JP2016500458A - Touch screen system and method based on touch position and force - Google Patents

Touch screen system and method based on touch position and force Download PDF

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Abstract

タッチ位置及びタッチ力に基づくタッチスクリーンシステム及び方法が開示される。タッチスクリーンシステムは、タッチ位置及びタッチ力のいずれの情報も得ることができるように、静電容量方式タッチセンシングシステムとインターフェースされた光学方式力センシングシステムを備える。タッチスクリーンシステムを用いるディスプレイも開示される。A touch screen system and method based on touch location and touch force is disclosed. The touch screen system includes an optical force sensing system interfaced with a capacitive touch sensing system so that both touch position and touch force information can be obtained. A display using a touch screen system is also disclosed.

Description

関連出願の説明Explanation of related applications

本出願は、2012年12月17日に出願された米国仮特許出願第61/738047号の米国特許法第119条の下の優先権の恩典を主張する。本明細書は上記仮特許出願の明細書の内容に依存し、上記仮特許出願の明細書の内容はその全体が本明細書に参照として含められる。   This application claims the benefit of priority under 35 USC 119 of US Provisional Patent Application No. 61/738047, filed Dec. 17, 2012. The present specification depends on the content of the specification of the provisional patent application, and the content of the specification of the provisional patent application is incorporated herein by reference in its entirety.

本開示は、タッチスクリーンに関し、特に、タッチ位置及びダッチ力に基づくタッチスクリーンシステム及び方法に関する。本明細書に挙げられる刊行物、論文、特許明細書、特許出願公開明細書等は、米国仮特許出願第61/564003号及び第61/564024号の明細書を含めて、全てそれぞれの全体が本明細書に参照として含められる。   The present disclosure relates to touch screens, and more particularly, to touch screen systems and methods based on touch position and Dutch force. All publications, papers, patent specifications, patent application publication specifications, etc. mentioned in this specification, including the specifications of US provisional patent applications 61/564003 and 61/564024, are all in their entirety. Included herein by reference.

非機械的タッチ機能を有するディスプレイ及びその他のデバイス(例えば、キーボード)に対する市場は急速に成長している。この結果、タッチセンシング技術がディスプレイ及びその他のデバイスにタッチ機能をもたせるために開発されている。タッチセンシング機能は、スマートフォン、電子書籍リーダー、ラップトップコンピュータ及びタブレットコンピュータのような、モバイルデバイス用途に広く用いられるようになっている。   The market for displays and other devices (eg, keyboards) with non-mechanical touch functionality is growing rapidly. As a result, touch sensing technology has been developed to provide touch functionality to displays and other devices. The touch sensing function has been widely used for mobile device applications such as smartphones, electronic book readers, laptop computers, and tablet computers.

タッチセンシング面は、ユーザが携帯型電子デバイスと対話する、好ましい方法になっている。この目的のため、シングルタッチ、マルチタッチ及びスワイプのような、様々なタイプのタッチに応答する、タッチスクリーンの形態のタッチシステムが開発された。これらのシステムには支持フレームに対して固定されたままのタッチスクリーン面と光学的に接触すること基づく光散乱及び/または光減衰に依存するシステムがある。そのようなタッチスクリーンシステムの一例が特許文献1に説明されている。   The touch-sensing surface has become a preferred way for a user to interact with a portable electronic device. To this end, touch systems in the form of touch screens have been developed that respond to various types of touch, such as single touch, multi-touch and swipe. Some of these systems rely on light scattering and / or light attenuation based on optical contact with the touch screen surface that remains fixed relative to the support frame. An example of such a touch screen system is described in US Pat.

スマートフォンのような民生用タッチベースデバイスは現在、デバイスのディスプレイ上またはその近くの物体(例えば、指、スタイラス)の存在として、ユーザからのインタラクションを検出する。これはユーザ入力と見なされ、
(1)インタラクションがおこったか否かを判定する、
(2)インタラクションのX−Y位置を計算する、及び
(3)インタラクションの長さを決定する、
ことによって数量化することができる。
Consumer touch-based devices such as smartphones currently detect user interaction as the presence of an object (eg, a finger, stylus) on or near the device display. This is considered user input,
(1) Determine whether an interaction has occurred,
(2) calculate the XY position of the interaction; and (3) determine the length of the interaction.
Can be quantified.

タッチスクリーンデバイスには、ユーザ入力中に位置データ及びタイミングデータしか集めることができないという点で限界がある。効率的動作を可能にし、ユーザにとって煩雑でない、別の直感的入力が必要とされている。タッチイベント及び入力ジェスチャを用いることで、ユーザが長々としたメニューの仕分けを要求されることがなくなり、これは時間も節約し、電池寿命も延ばす。タッチ、スワイプ及びフリックの形態のユーザ入力を、次いでソフトウエアにイベントオブジェクトを生成するために用いられる、ジェスチャとみなすアプリケーションプログラミングインターフェース(API)が開発されている。しかし、APIに含めることができるユーザ入力が多ければ多いほど、タッチスクリーンデバイスの性能は一層堅牢になる。   Touch screen devices are limited in that they can only collect position and timing data during user input. There is a need for another intuitive input that allows efficient operation and is not cumbersome for the user. By using touch events and input gestures, the user is no longer required to categorize menus, which saves time and extends battery life. Application programming interfaces (APIs) have been developed that consider user input in the form of touch, swipe and flick as gestures that are then used to generate event objects in the software. However, the more user input that can be included in the API, the more robust the performance of the touch screen device.

米国特許出願公開第2011/0122091号明細書US Patent Application Publication No. 2011/0122091

本開示はタッチイベント中のユーザからの位置入力及び力入力のいずれをも用いるタッチスクリーンデバイスに向けられる。力測定値はユーザインタラクション中のカバーガラスの撓みによって数量化される。したがって、ソフトウエアにイベントオブジェクトを生成するため、さらに力の入力パラメータをAPIで利用することができる。本開示の目的は、人間が制御するインターフェースにおいてソフトウエアベースイベントを生成するための、タッチイベントからの力情報の、同じタッチイベントに対する投影型静電容量方式タッチ(PCT)データと合わせた利用である。   The present disclosure is directed to a touch screen device that uses both position input and force input from a user during a touch event. Force measurements are quantified by cover glass deflection during user interaction. Therefore, in order to generate an event object in the software, further force input parameters can be used in the API. The purpose of this disclosure is the use of force information from touch events in conjunction with projected capacitive touch (PCT) data for the same touch event to generate software based events in a human controlled interface. is there.

力タッチセンシングは、米国仮特許出願第61/640605号、同第61/651136号及び同第61/744831号の各明細書に説明されているシステム及び方法のような、光学方式モニタリングシステム及び方法を用いて達成することができる。   Force touch sensing is an optical monitoring system and method, such as the systems and methods described in US Provisional Patent Application Nos. 61/640605, 61/651136, and 61/74431. Can be achieved.

アナログ抵抗方式、投影型静電容量方式、表面静電容量方式、表面音響波(SAW)方式、赤外線方式、カメラ利用光学方式及びその他のいくつかの方式のような、多くのタイプのタッチ感応デバイスが存在する。本開示は、マルチタッチの検出を可能にし、非常に高感度で耐久性があるという利点を有する、投影型静電容量方式タッチ(PCT)デバイスのような静電容量利用デバイスとともに説明される。本明細書に開示されるタッチスクリーンシステムにおける位置センシングと力センシングの組合せは、ユーザによる一意的な力関連入力(ジェスチャ)の供給を可能にする。したがって、つまむ仕草のようなジェスチャは異なる大きさの力でタッチスクリーンを押しているジェスチャに置き換えることができる。   Many types of touch-sensitive devices, such as analog resistance, projected capacitive, surface capacitive, surface acoustic wave (SAW), infrared, camera-based optics, and several other methods Exists. The present disclosure will be described with capacitive-capable devices, such as projected capacitive touch (PCT) devices, that have the advantage of allowing multi-touch detection and being very sensitive and durable. The combination of position sensing and force sensing in the touch screen system disclosed herein allows the user to provide unique force related inputs (gestures). Thus, gestures such as pinching gestures can be replaced with gestures that push the touch screen with different magnitudes of force.

力センシングと位置センシングの組合せを利用するタッチスクリーンデバイスには数多くの利点がある。力モニタリングを用いることの主要な利点はユーザの経験を養う直感的インタラクションである。これは、ユーザが単一の位置を押し、オブジェクトプロパティを調節する(例えば、グラフィック画像を変更する、オーディオ出力の音量を変える、等)ことを可能にする。単指イベントにおける従来の企図では、スワイプまたはタッチスクリーンとの長時間接触のような、長押しジェスチャが用いられる。力データを用いることで、長押しジェスチャを不要にする高速応答時間が可能になる。長押しジェスチャは応答速度に対するあらかじめ定められた方程式を用いて動作させることができる(すなわち、長押しジェスチャは設定速度または急速に高まる速度でページをスクロールすることができる)が、力ベースセンシングでは、実時間インタラクションにおいて応答時間をユーザが能動的に変更することが可能になる。したがって、ユーザは、例えば単に印加タッチ力を変えることによって、スクロールを変えることができる。これは、一層インタラクティブであり、動作上一層効率的である、経験をユーザに提供する。   Touch screen devices that utilize a combination of force sensing and position sensing have a number of advantages. The main advantage of using force monitoring is the intuitive interaction that nurtures the user experience. This allows the user to press a single position and adjust the object properties (eg, change the graphic image, change the volume of the audio output, etc.). Conventional attempts at single finger events use long press gestures, such as swiping or prolonged contact with a touch screen. By using force data, a fast response time that eliminates the need for long press gestures is possible. Long press gestures can be operated using a pre-determined equation for response speed (ie, long press gestures can scroll the page at a set speed or rapidly increasing speed), but with force-based sensing, The user can actively change the response time in real-time interaction. Thus, the user can change the scroll, for example, simply by changing the applied touch force. This provides the user with an experience that is more interactive and more efficient in operation.

さらに、位置センシングと組み合わされた力センシングの使用により、以下で説明されるような、広範な新しいタッチスクリーン機能(API)が可能になる。   In addition, the use of force sensing combined with position sensing allows for a wide range of new touch screen functions (APIs), as described below.

本開示のさらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、当業者にはその説明から容易に明らかであろうし、あるいは、以下の詳細な説明、特許請求の範囲及び添付図面を含む、本明細書に説明されるように本開示を実施することによって認められるであろう。   Additional features and advantages of the disclosure will be set forth in the detailed description which follows, and in part will be readily apparent to those skilled in the art from the description, or the following detailed description, the claims and the accompanying drawings will be described. Including, will be appreciated by practice of the present disclosure as described herein.

特許請求の範囲は、また概要も、以下に述べられる詳細な説明に組み入れられて、詳細な説明の一部をなす。   The claims and summary are incorporated into the detailed description set forth below, and form a part of the detailed description.

図1Aは、本開示にしたがう、静電容量方式タッチスクリーンを用いてタッチ位置を測定することができ、光学方式力センシングシステムを用いてタッチ位置における印加力を測定することもできる、タッチスクリーンシステムの一例の略図である。FIG. 1A illustrates a touch screen system that can measure a touch position using a capacitive touch screen and can also measure an applied force at the touch position using an optical force sensing system in accordance with the present disclosure. FIG. 図1Bは図1Aのタッチスクリーンシステムを用いるディスプレイシステムの略図である。FIG. 1B is a schematic diagram of a display system using the touch screen system of FIG. 1A. 図2Aは図1Aのタッチスクリーンシステムを用いるディスプレイシステムの一例の分解側面図である。2A is an exploded side view of an example of a display system that uses the touch screen system of FIG. 1A. 図2Bは組み立てられた図2Aのディスプレイシステムの側面図である。2B is a side view of the assembled display system of FIG. 2A. 図2Cは図2Bのディスプレイシステム例の、ただし透明カバーシートがない、上面図である。2C is a top view of the example display system of FIG. 2B, but without a transparent cover sheet. 図2Dは透明カバーシートを含む図2Bのディスプレイシステムの上面図である。FIG. 2D is a top view of the display system of FIG. 2B including a transparent cover sheet. 図3Aは、一例の光偏向素子に関して示され、マイクロコントローラに電気的に接続された、近接センサの一例の大観図である。FIG. 3A is a macroscopic view of an example proximity sensor shown for an example light deflection element and electrically connected to a microcontroller. 図3Bは、光偏向素子が近接センサに近づくかまたは遠ざかると、及び/または近接センサに対して回転すると、偏向光が光検出器の異なる面積をどのようにカバーするかを示す近接センサの上面図である。FIG. 3B shows the top surface of the proximity sensor showing how the deflected light covers different areas of the photodetector as the light deflection element approaches or moves away from and / or rotates relative to the proximity sensor. FIG. 図3Cは、光偏向素子が近接センサに近づくかまたは遠ざかると、及び/または近接センサに対して回転すると、偏向光が光検出器の異なる面積をどのようにカバーするかを示す近接センサの上面図である。FIG. 3C illustrates the proximity sensor top view showing how the deflected light covers different areas of the photodetector as the light deflection element approaches or moves away from and / or rotates relative to the proximity sensor. FIG. 図4Aは、透明カバーシート及び隣接する静電容量方式タッチスクリーンを示す、図2Bのディスプレイシステムの縁端領域の拡大側面図である。FIG. 4A is an enlarged side view of the edge region of the display system of FIG. 2B showing a transparent cover sheet and an adjacent capacitive touch screen. 図4Bは、図4Aと同様であるが、タッチ位置においてカバーシートに印加されたタッチ力によって生じるカバーシートの撓みを近接センサがどのように測定するかを示す。4B is similar to FIG. 4A, but illustrates how the proximity sensor measures the deflection of the cover sheet caused by the touch force applied to the cover sheet at the touch position. 図4Cは、近接センサがカバーシートに近接して配置されている、別の実施形態のディスプレイシステムの縁端領域の拡大側面図を示す。FIG. 4C shows an enlarged side view of the edge region of another embodiment of the display system, where the proximity sensor is positioned proximate to the cover sheet. 図4Dは、図4Cと同様であるが、タッチ位置においてカバーシートに印加されたタッチ力によって生じるカバーシートの撓みを近接センサがどのように測定するかの別の方法を示す。FIG. 4D is similar to FIG. 4C, but illustrates another method of how the proximity sensor measures the deflection of the cover sheet caused by the touch force applied to the cover sheet at the touch position. 図5Aは、ズームがタッチ位置におけるタッチ力の印加によって達成される、ディスプレイシステム上に表示されたグラフィック画像のズーム機能の一例をズーム前の画像で示す。FIG. 5A shows an example of a zoom function of a graphic image displayed on the display system with the image before zooming, where zooming is achieved by application of touch force at the touch position. 図5Bは、ズームがタッチ位置におけるタッチ力の印加によって達成される、ディスプレイシステム上に表示されたグラフィック画像のズーム機能の一例をズーム後の画像で示す。FIG. 5B shows an example of the zoom function of the graphic image displayed on the display system in the image after zooming, where zooming is achieved by applying touch force at the touch position. 図6Aは、書籍ページの形態にあるグラフィック画像のページめくり機能の一例を示し、ページめくりはタッチ位置におけるタッチ力の印加によって達成される。FIG. 6A shows an example of a page turning function of a graphic image in the form of a book page, and the page turning is achieved by applying a touch force at a touch position. 図6Bは、書籍ページの形態にあるグラフィック画像のページめくり機能の一例を示し、ページめくりはタッチ位置におけるタッチ力の印加によって達成される。FIG. 6B shows an example of a page turning function of a graphic image in the form of a book page, and the page turning is achieved by applying a touch force at a touch position. 図7は、タッチ位置におけるタッチ力の印加によって達成される、メニュー選択機能の一例を示す。FIG. 7 shows an example of a menu selection function that is achieved by applying a touch force at the touch position. 図8Aはスクロール機能の一例を示し、タッチ力の増加を示す。FIG. 8A shows an example of the scroll function and shows an increase in touch force. 図8Bはスクロール機能の一例を示し、タッチ力の増加によりスクロールレート(速度)が早くなり得ることを示す。FIG. 8B shows an example of the scroll function, which shows that the scroll rate (speed) can be increased by increasing the touch force. 図9Aは図8Aと同様であり、力対スクロールバー位置機能を離散化することでいかにしてスクロール機能を1つの位置から次の位置にジャンプさせ得るかを示す。FIG. 9A is similar to FIG. 8A and shows how the scroll function can be jumped from one position to the next by discretizing the force versus scroll bar position function. 図9Bは印加力の閾値に基づく位置の変化を示すグラフである。FIG. 9B is a graph showing a change in position based on the threshold value of the applied force. 図10Aは、線の形態にあるグラフィック画像を、選ばれた大きさのタッチ力の印加と組み合わされたスワイプによってどのように変え得るかの一例を示す。FIG. 10A shows an example of how a graphic image in the form of a line can be changed by a swipe combined with the application of a selected amount of touch force. 図10Bは、線の形態にあるグラフィック画像を、選ばれた大きさのタッチ力の印加と組み合わされたスワイプによってどのように変え得るかの一例を示す。FIG. 10B shows an example of how a graphic image in the form of a line can be changed by a swipe combined with the application of a selected amount of touch force. 図11は選ばれた大きさのタッチ力の印加を用いることでディスプレイ画像が視野にわたってどのように拡大またはパンされ得るかの一例を示す。FIG. 11 shows an example of how a display image can be magnified or panned across the field of view using the application of a selected amount of touch force. 図12はオブジェクトの回転ラックの形態にあるグラフィック画像が選ばれた大きさのタッチ力の印加を用いてどのように操作され得るかの一例を示す。FIG. 12 shows an example of how a graphic image in the form of a rotating rack of objects can be manipulated using the application of a selected amount of touch force. 図13は、大きさが増加していくタッチ力の印加ではなく、短い時間内のタッチ力の反復印加(ポンピングまたはパルシング)がどのように用いられ得るかを示す。FIG. 13 shows how repetitive application of touch force (pumping or pulsing) within a short time can be used rather than application of increasing touch force.

直交座標が参照のためにいくつかの図面に示されているが、方向または方位に関する限定としての目的はない。   Although Cartesian coordinates are shown in some drawings for reference, there is no limiting purpose for direction or orientation.

本開示は、以下の詳細な説明、図面、実施例及び特許請求の範囲、並びにそれぞれの以前及び以降の説明を参照することで、一層容易に理解され得る。しかし、現在の組成、物品、デバイス及び方法の開示及び説明の前に、本開示が、別途に指定されない限り、本開示が特定の組成、物品、デバイス及び方法に限定されず、したがって、もちろん、変わり得ることは当然である。本明細書に用いられる用語が、特定の態様を説明する目的のためでしかなく、限定は目的とされていないことも当然である。   The present disclosure can be understood more readily by reference to the following detailed description, drawings, examples, and claims, and their respective previous and following description. However, prior to the disclosure and description of current compositions, articles, devices and methods, the present disclosure is not limited to particular compositions, articles, devices and methods, unless otherwise specified, and of course Of course it can change. It is understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting.

本開示の以下の説明は現在知られている実施形態において本開示の実行可能な教示として与えられる。この目的のため、当業者であれば、本明細書に説明される本開示の様々な態様に多くの変更がなされ得るであろうが、それでも本開示の有益な結果が得られることを認め、了承するであろう。本開示の所望の有益な結果のいくつかが本開示の特徴のいくつかを選択することにより、他の特徴を利用せずに、得られることも明らかであろう。したがって、当業者であれば、本開示に多くの改変及び改作が可能であり、いくつかの状況では望ましくさえあり得るし、本開示の一部であることを認めるであろう。すなわち、以下の説明は、本開示の限定ではなく、本開示の原理の例示として与えられる。   The following description of the present disclosure is provided as a viable teaching of the present disclosure in currently known embodiments. For this purpose, those skilled in the art will recognize that many changes may be made to the various aspects of the disclosure described herein, but still the beneficial results of the disclosure can be obtained, I will accept it. It will also be apparent that some of the desired beneficial results of the present disclosure can be obtained by selecting some of the features of the present disclosure without utilizing other features. Accordingly, those skilled in the art will recognize that many modifications and adaptations to the present disclosure are possible and may even be desirable in some circumstances and are part of the present disclosure. That is, the following description is provided as an illustration of the principles of the present disclosure, not a limitation of the present disclosure.

開示される方法及び組成物のために用いることができ、それらとともに用いることができ、それらの準備/作製に用いることができ、あるいはそれらの実施形態である、材料、化合物、組成物及びコンポーネントが開示される。上記及びその他の材料が本明細書に開示され、そのような材料の組合せ、サブセット、相互作用、群、等が開示される場合、それらの化合物の様々な個別的及び総括的な組合せ及び置換のそれぞれへの特定の言及は明示的に開示されていないかもしれない場合であっても、それぞれが具体的に本明細書で考えられ、説明されていると、了解される。   Materials, compounds, compositions and components that can be used for, can be used with, prepared for, or can be used for the disclosed methods and compositions Disclosed. Where these and other materials are disclosed herein and combinations, subsets, interactions, groups, etc. of such materials are disclosed, various individual and generic combinations and substitutions of such compounds are disclosed. It is to be understood that each specific reference to each is specifically contemplated and described herein, even if it may not be explicitly disclosed.

すなわち、置換要素A,B及びCからなる群が、また置換要素D,E及びFからなる群も、開示され、組合せ実施形態の一例A−Dが開示されていれば、それぞれは個別的及び総括的に考えられている。すなわち、この例においては、組合せA−E,A−F,B−D,B−E,B−F,C−D,C−E及びC−Fのそれぞれも具体的に考えられていて、A,B及び/またはCと、D,E及び/またはFと、組合せ例A−Dの開示により、開示されていると見なされるべきである。同様に、これらのいかなるサブセットまたは組合せも具体的に考えられ、開示されている。すなわち、例えば、A−E,B−F及びC−Eからなる部分群が、A,B及び/またはCと、D,E及び/またはFと、組合せ例A−Dの開示によって、具体的に考えられていて、開示されていると見なされるべきである。この概念は、開示される組成物の作製及び使用の方法における組成物のいかなる成分及び工程も含むがこれらには限定されない、本開示の全ての態様に適用される。すなわち、実施することができる様々な付加工程があれば、そのような付加工程のそれぞれが開示される方法の実施形態のいずれか特定の実施形態または実施形態の組合せとともに実施することができ、そのような組合せのそれぞれが具体的に考えられていて、開示されていると見なされるべきであると、了承される。   That is, a group of replacement elements A, B, and C, and a group of replacement elements D, E, and F are also disclosed, and if examples of combination embodiments AD are disclosed, each is individually and It is generally considered. That is, in this example, each of the combinations AE, AF, BD, BE, BF, CD, CE, and CF is specifically considered. The disclosure of A, B and / or C, D, E and / or F and combination examples AD should be considered as disclosed. Similarly, any subset or combination of these is specifically contemplated and disclosed. That is, for example, the subgroup consisting of AE, BF, and CE is concretely disclosed by disclosure of A, B, and / or C, D, E, and / or F, and combination examples AD. Should be considered as being disclosed. This concept applies to all aspects of this disclosure including, but not limited to, any components and steps of the composition in the methods of making and using the disclosed composition. That is, if there are various additional steps that can be performed, each such additional step can be performed with any particular embodiment or combination of embodiments of the disclosed method, It is appreciated that each such combination is specifically contemplated and should be considered disclosed.

図1Aは本開示にしたがうタッチスクリーンシステム10の略図である。タッチスクリーンシステム10は様々な民生用エレクトロニクス製品に、例えば、携帯電話、キーボード、タッチスクリーン及び無線通信ができるデバイスのようなその他の電子デバイス、音楽プレイヤー、ノートブックコンピュータ、モバイルデバイス、ゲームコントローラ、コンピュータ「マウス」、電子書籍リーダー、等のためのディスプレイとともに、用いることができる。   FIG. 1A is a schematic illustration of a touch screen system 10 according to the present disclosure. The touch screen system 10 can be used in various consumer electronics products such as mobile phones, keyboards, touch screens and other electronic devices such as devices capable of wireless communication, music players, notebook computers, mobile devices, game controllers, computers. It can be used with a display for a “mouse”, e-book reader, etc.

タッチスクリーンシステム10は、PCTタッチスクリーンのような、従来の静電容量方式タッチスクリーンシステム12を備える。静電容量方式タッチスクリーンシステム12の例は、例えば、米国特許第4686443号、同第5231381号、5650597号、同第6825833号及び同第7333092号の各明細書に開示されている。タッチスクリーンシステム10は静電容量方式タッチスクリーンシステム12と動作可能な態様でインターフェースされているか、そうではなくとも動作可能な態様で組み合わされている、光学方式力センシングシステム14も備える。静電容量方式タッチスクリーンシステム12及び光学方式力センシングシステム14はいずれも、以下で説明されるように、タッチスクリーンシステム10の動作を制御するように構成された、マイクロコントローラ16に電気的に接続される。   Touch screen system 10 includes a conventional capacitive touch screen system 12, such as a PCT touch screen. Examples of the capacitive touch screen system 12 are disclosed in, for example, U.S. Pat. Touch screen system 10 also includes an optical force sensing system 14 that is operatively interfaced with or otherwise operatively coupled to capacitive touch screen system 12. Both capacitive touch screen system 12 and optical force sensing system 14 are electrically connected to a microcontroller 16 that is configured to control the operation of touch screen system 10 as described below. Is done.

一例において、マイクロコントローラ16は静電容量方式タッチスクリーンシステム12とともに与えられ(すなわち、タッチスクリーンシステムの一部を構成し)、力検知システム14に(例えば12Cバスを介して)直接に接続し、光学方式力センシングシステム14から力信号SFを受け取って処理するように再構成される(例えば、再プログラムされる)。マイクロコントローラ16は複数のセンサの取り付けを可能にするため、マルチプレクサ(図示せず)に接続することもできる。   In one example, the microcontroller 16 is provided with a capacitive touch screen system 12 (ie, forms part of the touch screen system) and connects directly to the force sensing system 14 (eg, via a 12C bus), Reconfigured to receive and process the force signal SF from the optical force sensing system 14 (eg, reprogrammed). The microcontroller 16 can also be connected to a multiplexer (not shown) to allow attachment of multiple sensors.

図1Aは、例として示される指のような、タッチ具20によってタッチ位置TLにおいて力センシングシステム14におこるタッチイベントTEを示す。スタイラス、筆記具の先端、等のような、他のタイプのタッチ具20を用いることができる。応答して、光学方式力センシングシステム14は、タッチイベントTEにともなうタッチ力Fを表す、力センシング信号(力信号)SFを発生する。同様に、静電容量方式タッチスクリーン12は、タッチイベントTEにともなうタッチ位置を表す、位置センシング信号(位置信号)SLを発生する。力信号SF及び位置信号SLはマイクロコントローラ16に送られる。マイクロコントローラ16はこれらの信号を処理して、(例えば、APIにより)タッチ位置TL及びタッチイベント力Fのいずれにも基づくイベントオブジェクトをコントローラソフトウエアに生成するように構成される。一例において、マイクロコントローラは力信号SF及び位置信号SLの少なくとも一方に応答して(以下で紹介されて論じられる)ディスプレイ画像200の少なくとも1つの特徴を調節する。 FIG. 1A shows a touch event TE that occurs at the force sensing system 14 at a touch position TL by a touch tool 20, such as a finger shown as an example. Other types of touch device 20, such as a stylus, the tip of a writing instrument, etc. can be used. In response, optical type force sensing system 14 represents a touch force F T accompanying the touch event TE, a generating a force sensing signal (force signal) SF. Similarly, the capacitive touch screen 12 generates a position sensing signal (position signal) SL that represents a touch position associated with the touch event TE. The force signal SF and the position signal SL are sent to the microcontroller 16. The microcontroller 16 processes these signals, (e.g., API by) constituted an event object based on any of the touch position TL and touch event force F T to generate the controller software. In one example, the microcontroller adjusts at least one feature of the display image 200 (discussed and introduced below) in response to at least one of the force signal SF and the position signal SL.

一例において、光学方式力センシングシステム14は、従来の静電容量方式タッチスクリーンシステム12に位置センシング機能及び力センシング機能のいずれももたせるために後付け導入され得るように構成される。一例において、光学方式力センシングシステム14は静電容量方式タッチスクリーンシステム12に追加されるアダプタとして構成される。一例において、光学方式力センシングシステム14は、必要に応じて、マイクロコントローラ16とインターフェースされ、力信号SFがマイクロコントローラ16に与えられる前に力信号を状態調節する、(図1Aに破線の箱で示される)光学方式力センシングシステム自体のマイクロコントローラ15を有する。   In one example, the optical force sensing system 14 is configured to be retrofitted to provide a conventional capacitive touch screen system 12 with both position sensing and force sensing functions. In one example, the optical force sensing system 14 is configured as an adapter that is added to the capacitive touch screen system 12. In one example, the optical force sensing system 14 is interfaced with the microcontroller 16 as needed to condition the force signal before the force signal SF is applied to the microcontroller 16 (in a dashed box in FIG. 1A). It has a microcontroller 15 of the optical force sensing system itself (shown).

図1Bは図1Aと同様であり、図1Aのタッチスクリーンシステム10を利用する、一例のディスプレイシステム11の略図である。ディスプレイシステム11は、タッチスクリーン10を通して見る人100が見ることができる、ディスプレイ画像200を生成するように構成されたディスプレイアセンブリ13を有する。   FIG. 1B is similar to FIG. 1A and is a schematic diagram of an example display system 11 that utilizes the touch screen system 10 of FIG. 1A. The display system 11 has a display assembly 13 configured to generate a display image 200 that can be viewed by a viewer 100 through the touch screen 10.

図2Aは、タッチスクリーンシステム10を利用する、一例のディスプレイシステム11の分解側面図であり、図2Bは図2Aのディスプレイシステム例の組立側面図である。ディスプレイシステム11は、上端33をもつ側壁32及び底壁34を有する、フレーム30を有する。側壁32及び底壁34は開放内室36を定める。ディスプレイシステム11はタッチスクリーンシステム10の前述したマイクロコントローラ16も有し、一例において、マイクロコントローラは他のディスプレイシステムコンポーネント、例えば少なくとも1つの電池18、とともに底壁34に隣接してフレーム内室36内にある。   2A is an exploded side view of an example display system 11 utilizing the touch screen system 10, and FIG. 2B is an assembled side view of the example display system of FIG. 2A. The display system 11 has a frame 30 having a side wall 32 with a top end 33 and a bottom wall 34. The side wall 32 and the bottom wall 34 define an open inner chamber 36. The display system 11 also includes the aforementioned microcontroller 16 of the touch screen system 10, and in one example, the microcontroller is within the frame compartment 36 adjacent to the bottom wall 34 along with other display system components, such as at least one battery 18. It is in.

ディスプレイシステム11はフレーム内室36内でマイクロコントローラ16及び電池18の上にあるフレックス回路50も有する。フレックス回路50は上面52及び縁端53を有する。フレックス回路50の縁端53近くの上面52上に複数の近接センサヘッド54Hが動作可能な態様で搭載される。図3Aを参照すれば、それぞれの近接センサヘッド54Hは光源(例えば、LED)54L及び光検出器(例えば、フォトダイオード)54Dを有する。フレックス回路50は異なる近接センサヘッド54Hをマイクロコントローラ16に接続する電気配線(結線)56を有する。一例において、配線56はバス(例えば12Cバス)を構成する。電気配線56は近接センサ54によって発生される力信号SFを伝える。   The display system 11 also has a flex circuit 50 that is above the microcontroller 16 and battery 18 in the frame chamber 36. The flex circuit 50 has an upper surface 52 and an edge 53. A plurality of proximity sensor heads 54H are mounted on the upper surface 52 near the edge 53 of the flex circuit 50 in an operable manner. Referring to FIG. 3A, each proximity sensor head 54H includes a light source (eg, LED) 54L and a photodetector (eg, photodiode) 54D. The flex circuit 50 has electrical wiring (connection) 56 that connects different proximity sensor heads 54 </ b> H to the microcontroller 16. In one example, the wiring 56 constitutes a bus (for example, a 12C bus). The electrical wiring 56 transmits a force signal SF generated by the proximity sensor 54.

図2A及び2Bを再び参照すれば、ディスプレイシステム11はフレックス回路50の上面52上に配されたディスプレイ60をさらに有する。ディスプレイ60は、上面62及び下面64及び外端65を有する。1つ以上の間隔保持素子(スペーサ)66が外端65に隣接して上面62上に設けられる。ディスプレイ60は、ディスプレイ画像200の生成のような、ディスプレイの動作を制御するように構成されたディスプレイコントローラ61を有する。ディスプレイコントローラ61はタッチスクリーンマイクロコントローラ16に隣接して示され、タッチスクリーンマイクロコントローラ16に動作可能な態様で接続されている。一例において、個々のマイクロコントローラ16及び61ではなく、単一のマイクロコントローラだけが用いられる。   Referring back to FIGS. 2A and 2B, the display system 11 further includes a display 60 disposed on the top surface 52 of the flex circuit 50. The display 60 has an upper surface 62, a lower surface 64, and an outer end 65. One or more spacing elements (spacers) 66 are provided on the upper surface 62 adjacent to the outer end 65. Display 60 includes a display controller 61 configured to control the operation of the display, such as the generation of display image 200. Display controller 61 is shown adjacent to touch screen microcontroller 16 and is operatively connected to touch screen microcontroller 16. In one example, only a single microcontroller is used rather than the individual microcontrollers 16 and 61.

ディスプレイシステム11は、ディスプレイの上面62に隣接し、空隙67を定めるためにスペーサ66によってディスプレイ上面62から隔てられた、静電容量方式タッチスクリーン70も有する。静電容量方式タッチスクリーン70は上面72及び下面74を有する。静電容量方式タッチスクリーン70は、一例においてバス(例えば12Cバス)を構成する、電気配線(結線)76によってマイクロコントローラ16に電気的に接続される。電気配線76は静電容量方式タッチスクリーンによって発生される位置信号SLを伝える。   The display system 11 also has a capacitive touch screen 70 adjacent to the display top surface 62 and separated from the display top surface 62 by a spacer 66 to define a gap 67. The capacitive touch screen 70 has an upper surface 72 and a lower surface 74. The capacitive touch screen 70 is electrically connected to the microcontroller 16 by electrical wiring (connection) 76 that constitutes a bus (for example, a 12C bus) in one example. The electrical wiring 76 transmits a position signal SL generated by the capacitive touch screen.

ディスプレイシステム11は上面82及び下面84及び外端85を有する透明カバーシート80も有する。透明カバーシート80は、フレーム30の上端33と接触している外端85またはその近くにおいて透明カバーシートの下面84で、フレームによって支持される。1つ以上の光偏向素子86が、対応する1つ以上の近接センサヘッド54Hと光学的に位置合わせされるように、外端85に隣接して外端85の内側で、カバーガラス80の下面84上に支持される。一例において、光偏向素子86は平面ミラーである。光偏向素子86は、以下でさらに詳細に説明されるように、近接センサ54の光源54Lと光検出器54Dの間のさらに良好な方向性光伝達を提供するために用いられる、傾けられた形状(例えばくさび形)とすることができる。一例において、光偏向素子は湾曲形状とされる。別の例において、光偏向素子は回折格子または散乱性表面を有する。それぞれの近接センサヘッド54H及び対応する光偏向素子86は、タッチイベントTEによって透明カバーシート80に印加されるタッチ力Fの大きさを確認するために透明カバーシートの変位を検出する近接センサ54を定める。 The display system 11 also has a transparent cover sheet 80 having an upper surface 82 and a lower surface 84 and an outer end 85. The transparent cover sheet 80 is supported by the frame on the lower surface 84 of the transparent cover sheet at or near the outer end 85 in contact with the upper end 33 of the frame 30. The lower surface of the cover glass 80 adjacent to the outer end 85 and inside the outer end 85 so that the one or more light deflection elements 86 are optically aligned with the corresponding one or more proximity sensor heads 54H. 84 is supported. In one example, the light deflection element 86 is a plane mirror. The light deflection element 86 is a tilted shape that is used to provide better directional light transmission between the light source 54L of the proximity sensor 54 and the photodetector 54D, as will be described in more detail below. (For example, a wedge shape). In one example, the light deflection element has a curved shape. In another example, the light deflection element has a diffraction grating or a scattering surface. Each proximity sensor head 54H and corresponding optical deflection element 86, the proximity sensor 54 for detecting the displacement of the transparent cover sheet to determine the amount of the touch force F T that is applied to the transparent cover sheet 80 by a touch event TE Determine.

一例の実施形態において、透明カバーシート80は静電容量方式タッチスクリーン70に隣接し、密接して配置される。すなわち、透明カバーシート80の下面84は静電容量方式タッチスクリーン70の上面72と接触している。この接触は薄い透明接着剤層によって容易になり得る。透明カバーシート80と静電容量方式タッチスクリーン70を接触させて配置することで、以下で論じられるように、タッチ力Fがかけられたときに、透明カバーシート80と静電容量方式タッチスクリーン70が一緒に撓むことが可能になる。 In one example embodiment, the transparent cover sheet 80 is adjacent to and in close proximity to the capacitive touch screen 70. That is, the lower surface 84 of the transparent cover sheet 80 is in contact with the upper surface 72 of the capacitive touch screen 70. This contact can be facilitated by a thin transparent adhesive layer. By disposing the transparent cover sheet 80 and the capacitive touch screen 70 in contact, as will be discussed below, the transparent cover sheet 80 and the capacitive touch screen 70 are applied when a touch force FT is applied. 70 can be deflected together.

ここで、図1の光学方式力センシングシステム14が透明カバーシート80,光偏向素子86,複数の近接センサ54,フレックス回路50及びフレックス回路50内の電気配線56によって構成されることに注意されたい。静電容量方式タッチスクリーンシステム12は静電容量方式タッチスクリーン70及び電気配線76によって構成される。ディスプレイシステム13は、特にディスプレイ60及びディスプレイコントローラ61を含む、残りのコンポーネントで構成される。   Here, it should be noted that the optical force sensing system 14 of FIG. 1 includes a transparent cover sheet 80, a light deflection element 86, a plurality of proximity sensors 54, a flex circuit 50, and electrical wiring 56 in the flex circuit 50. . The capacitive touch screen system 12 includes a capacitive touch screen 70 and electrical wiring 76. The display system 13 is composed of the remaining components, including in particular the display 60 and the display controller 61.

図2Bの参照を続ければ、ディスプレイ60は光68を放射し、光68は、空隙67,(光68に対して透明である)静電容量方式タッチスクリーン70及び透明カバーシート80を通って進む。光68は、例えば、グラフィック画像、図画、アイコン、シンボルまたは表示され得るいずれかとすることができる、ディスプレイ画像200として見る人100が視認できる。一例の実施形態において、ディスプレイシステム11は力信号SF及び位置信号SLに基づいて表示画像200の少なくとも1つの特徴(または特性、または属性、等)を変えるように構成される。ディスプレイ画像の特徴には、寸法、形状、倍率、位置、動き、色、方位、等を含めることができる。   Continuing with reference to FIG. 2B, the display 60 emits light 68 that travels through the gap 67, the capacitive touch screen 70 (transparent to the light 68) and the transparent cover sheet 80. . The light 68 is visible to the viewer 100 as a display image 200, which can be, for example, a graphic image, drawing, icon, symbol or anything that can be displayed. In one example embodiment, the display system 11 is configured to change at least one characteristic (or characteristic, or attribute, etc.) of the display image 200 based on the force signal SF and the position signal SL. Features of the display image can include dimensions, shape, magnification, position, motion, color, orientation, and the like.

図2Cは図2Bのディスプレイシステム11の、ただし透明カバーシート80がない、上面図であり、図2Dは同じであるが、透明カバーシートを含む、上面図である。透明カバーシート80は、光68の可視波長において透明である、ガラス、セラミックまたはガラス−セラミックでつくることができる。透明カバーシート80のための一例のガラスは、米国ニューヨーク州コーニング(Corning)のコーニング社(Corning Inc.)のGorillaガラスである。透明カバーシート80は、透明ガラスシートの下でディスプレイシステム11の外端85近くにある光偏向素子86及びその他のいずれのコンポーネントをユーザ100(図2B)に見えなくするために遮蔽するように、外端85に隣接する不透明カバー(ベゼル)88を有することができる。図2Dには図示を容易にするために不透明カバー88の一部だけが示されている。一例において、不透明カバー88は、少なくとも可視光を遮断するためにはたらき、ディスプレイシステム11のいくらかの領域をユーザ100に見えるままにしておくように構成された、いずれかのタイプの光遮断部材、ベゼル、フィルム、塗料、ガラス、コンポーネント、材料、表面模様、構造、等とすることができる。   2C is a top view of the display system 11 of FIG. 2B, but without the transparent cover sheet 80, and FIG. 2D is the same top view, but including the transparent cover sheet. The transparent cover sheet 80 can be made of glass, ceramic or glass-ceramic that is transparent at the visible wavelength of the light 68. An example glass for the transparent cover sheet 80 is Gorilla glass from Corning Inc., Corning, NY, USA. The transparent cover sheet 80 shields the light deflection element 86 and any other components near the outer edge 85 of the display system 11 under the transparent glass sheet to obscure it to the user 100 (FIG. 2B). There may be an opaque cover (bezel) 88 adjacent to the outer end 85. Only a portion of the opaque cover 88 is shown in FIG. 2D for ease of illustration. In one example, the opaque cover 88 serves to block at least visible light and is configured to keep some areas of the display system 11 visible to the user 100, any type of light blocking member, bezel. , Film, paint, glass, component, material, surface pattern, structure, etc.

図3Aは、上で論じたように、光源54L及び光検出器54Dを有するセンサヘッド54Hを有する、近接センサ54の一例の拡大大観図である。システム10のそれぞれの近接センサヘッド54Hは、少なくともある程度はフレックス回路50によって支持されるような、電気配線56によってマイクロコントローラ16に電気的に接続される。光源54Lの例には、LED、レーザダイオード、光ファイバベースレーザ、面光源、点光源、等がある。光検出器54Dは、フォトダイオードアレイ、大面積光センサ、リニア光センサ、フォトダイオードの集合体またはアレイ、CMOS検出器、CCDカメラ、等とすることができる。一例の近接センサヘッド54Hは、850nm光源54Lを用い、光検出器54Dには高リニア光センサを用いる、OSRAM近接センサヘッド、タイプSFH7773である。一例において、近接センサ54は光源54L及び光検出器54Dを有する必要はなく、いくつかの実施形態においてこれらのコンポーネントは相互に分離され、それでも目的の機能を果たすことができる。   FIG. 3A is an enlarged macro view of an example of a proximity sensor 54 having a sensor head 54H having a light source 54L and a photodetector 54D as discussed above. Each proximity sensor head 54H of the system 10 is electrically connected to the microcontroller 16 by electrical wiring 56, such that it is supported at least in part by the flex circuit 50. Examples of the light source 54L include an LED, a laser diode, an optical fiber base laser, a surface light source, and a point light source. The photodetector 54D can be a photodiode array, a large area photosensor, a linear photosensor, a collection or array of photodiodes, a CMOS detector, a CCD camera, and the like. An example proximity sensor head 54H is an OSRAM proximity sensor head, type SFH7773, which uses a 850 nm light source 54L and a high linear photosensor for the photodetector 54D. In one example, the proximity sensor 54 need not have a light source 54L and a photodetector 54D, and in some embodiments these components are separated from each other and can still perform the intended function.

図3Aは光源54L及び光検出器54Dの上方にある一例の光偏向素子86も示す。光偏向素子86は(図3Aには示されていない)透明カバーシート80の下面84上に配置されていることを想起されたい。一例において、光源54Lは光55を光偏向素子86に向けて放射し、光偏向素子86はこの光を偏向光55Rとして光検出器54Dに向けて戻す。近接センサヘッド54H及び光偏向素子86は、光偏向素子が第1の離隔及び第1の方位にあるときに偏向光55Rが光検出器54Dの第1の面積a1をカバーする(図3B)ように構成される。さらに光偏向素子86が第2の離隔(及び/または第2の方位)にあるときに、偏向光は光検出器の第2の面積a2をカバーする(図3C)。これは検出器(力)信号SFが光偏向素子86の位置及び/または方位によって変化することを意味する。   FIG. 3A also shows an example light deflection element 86 above the light source 54L and the photodetector 54D. Recall that the light deflection element 86 is disposed on the lower surface 84 of the transparent cover sheet 80 (not shown in FIG. 3A). In one example, the light source 54L emits the light 55 toward the light deflection element 86, and the light deflection element 86 returns the light to the photodetector 54D as the deflection light 55R. The proximity sensor head 54H and the light deflecting element 86 allow the deflected light 55R to cover the first area a1 of the photodetector 54D when the light deflecting element is in the first separation and the first orientation (FIG. 3B). Configured. Furthermore, when the light deflection element 86 is in the second separation (and / or second orientation), the deflected light covers the second area a2 of the photodetector (FIG. 3C). This means that the detector (force) signal SF changes depending on the position and / or orientation of the light deflection element 86.

図4A及び4Bは、透明カバーシート80及び隣接する静電容量方式タッチスクリーン70を近接センサ54の1つとともに示す、ディスプレイシステム11の縁端領域の拡大側面図である。図4Aにおいて、タッチイベントはなく、ディスプレイシステム11にユーザ100による力は全くかけられていない。この場合、光源54Lからの光は光偏向素子86で偏向して、光検出器54Dのある領域(面積)をカバーする。これが、例として検出器面積全体をカバーする、太い黒線で表される55Rとして示される。   4A and 4B are enlarged side views of the edge region of the display system 11 showing the transparent cover sheet 80 and the adjacent capacitive touch screen 70 with one of the proximity sensors 54. In FIG. 4A, there is no touch event, and no force by the user 100 is applied to the display system 11. In this case, the light from the light source 54L is deflected by the light deflection element 86 to cover a certain region (area) of the photodetector 54D. This is shown as 55R, represented by a thick black line, which covers the entire detector area as an example.

図4Bは、タッチイベントTEを生じさせるためにタッチ具(指)20がタッチ位置TLにおいて透明カバーシート80上に押し当てられている、一例の実施形態を示す。タッチイベントTEにともなう力Fが透明カバーシート80を撓ませる。この撓みが光偏向素子86を移動させるようにはたらき、特に、光偏向素子を近接センサ54に近づけ、いくつかの場合には若干回転させる。これは、続いて、異なる量の偏向光が光検出器54Dの受光面上に当たるように、偏向光55Rの光路を光検出器に対して変化させる。これが、光検出器54Dに対して変位されている偏向光55Rの広がりを表す太い黒線で簡略に示される。光検出器54Dによって検出される偏向光55Rの量の変化は検出器(力)信号SFの変化で表される。 FIG. 4B shows an example embodiment in which the touch tool (finger) 20 is pressed onto the transparent cover sheet 80 at the touch position TL to generate the touch event TE. Force F T accompanying the touch event TE is to bend the transparent cover sheet 80. This bending acts to move the light deflection element 86, in particular, the light deflection element is brought closer to the proximity sensor 54 and in some cases slightly rotated. This subsequently changes the optical path of the deflected light 55R relative to the photodetector so that different amounts of deflected light impinge on the light receiving surface of the photodetector 54D. This is simply indicated by a thick black line representing the spread of the deflected light 55R displaced with respect to the photodetector 54D. A change in the amount of the deflected light 55R detected by the photodetector 54D is represented by a change in the detector (force) signal SF.

透明カバーシート80の撓みが光源54Lと光検出器54Dの間の距離を変え、この距離の変化が光検出器において検出される放射照度の変化を生じさせ得ることにも注意されたい。また一例において、光検出器54Dは放射照度分布を、また透明カバーシート80の変位によって生じるような、放射照度分布に対する変化も、検出することができる。放射照度分布は、例えば、検出器面積にかけて移動する比較的小さな光点とすることができ、光点の位置が変位の大きさ、したがってタッチ力Fの大きさと相関される。別の例において、放射照度分布は光散乱によるようなパターンを有し、散乱パターンは透明カバーシートが変位するにしたがって変化する。 It should also be noted that the deflection of the transparent cover sheet 80 changes the distance between the light source 54L and the photodetector 54D, and a change in this distance can cause a change in irradiance detected at the photodetector. In one example, the photodetector 54 </ b> D can also detect the irradiance distribution and changes to the irradiance distribution as caused by the displacement of the transparent cover sheet 80. Irradiance distribution, for example, the detector can be a relatively small light spot moves toward the area, the position of the light spot is the size of the displacement is thus correlated with the magnitude of the touch force F T. In another example, the irradiance distribution has a pattern like light scattering, and the scattering pattern changes as the transparent cover sheet is displaced.

図4C及び4Dに示される別の実施形態において、近接検出器ヘッド54Hは透明カバーシート80の下面84上にあり、光偏向素子は、例えば、フレックス回路50の上面52上にある。この別の実施形態においても、フレックス回路50の電気配線56は近接センサヘッド54Hに接続される。   In another embodiment shown in FIGS. 4C and 4D, the proximity detector head 54H is on the lower surface 84 of the transparent cover sheet 80 and the light deflection element is on the upper surface 52 of the flex circuit 50, for example. Also in this other embodiment, the electrical wiring 56 of the flex circuit 50 is connected to the proximity sensor head 54H.

別の実施形態例において、透明カバーシート80,静電容量方式タッチスクリーン70及びディスプレイ60は接合される。この場合、近接センサ54をディスプレイ60に対して動作可能な態様で配置することができ、近接センサヘッド54Hまたは光偏向素子86をディスプレイの上面62上に動作可能な態様で配置することができる。   In another example embodiment, the transparent cover sheet 80, the capacitive touch screen 70, and the display 60 are joined. In this case, the proximity sensor 54 can be arranged in an operable manner with respect to the display 60, and the proximity sensor head 54H or the light deflection element 86 can be arranged in an operable manner on the upper surface 62 of the display.

近接センサ54の多くの様々な例に関してタッチスクリーンシステム12の光学方式力センシングシステム14を上で説明したが、近接センサ54を改変することで他の光センシング手段を用いることができる。例えば、光を反射するのではなく、光を回折する回折格子を有する反射部材86を用い、回折光が光検出器54Dによって検出される、近接センサ54を構成することができる。   Although the optical force sensing system 14 of the touch screen system 12 has been described above with respect to many different examples of the proximity sensor 54, other optical sensing means can be used by modifying the proximity sensor 54. For example, the proximity sensor 54 in which the diffracted light is detected by the photodetector 54D using the reflecting member 86 having a diffraction grating that diffracts the light instead of reflecting the light can be configured.

さらに、光は、スペクトル帯内の光の様々な波長を検出することができ、透明カバーシート80の与えられた変位の大きさ(したがって、透明カバーシート80に印加されたタッチ力Fの大きさ)に関係付けることができるような、スペクトル帯域幅を有することができる。光源54Lは透明カバーシート80の下面84上にある導波路に光を注入することもできる。光偏向素子86は導波光を引き出すように構成された導波路回折格子とすることができ、出力光は光検出器54Dに進み、透明カバーシートの変位に依存して異なる量または異なる位置で光検出器54Dに入射する。 Furthermore, light may detect various wavelengths of light in the spectral band, the size of the given transparent cover sheet 80 displacement (hence, the magnitude of the applied to the transparent cover sheet 80 touch force F T Can have a spectral bandwidth that can be related to The light source 54 </ b> L can also inject light into the waveguide on the lower surface 84 of the transparent cover sheet 80. The light deflection element 86 can be a waveguide diffraction grating configured to extract guided light, and the output light travels to the photodetector 54D and is light in different amounts or positions depending on the displacement of the transparent cover sheet. The light enters the detector 54D.

別の実施形態において、近接検出器54は、光検出器に基準波形を与えるビームスプリッタを光路に挿入することで、マイクロ干渉計として構成することができる。コヒーレント光源54Lを用いれば、基準波形と光偏向素子86からの反射波形が光検出器54Dにおいて干渉することができる。次いで、タッチ力Fによる透明カバーシートの変位を確立するために、干渉縞パターン(放射照度分布)の変化を用いることができる。 In another embodiment, proximity detector 54 can be configured as a microinterferometer by inserting a beam splitter into the optical path that provides a reference waveform to the photodetector. If the coherent light source 54L is used, the reference waveform and the reflected waveform from the light deflection element 86 can interfere with each other in the photodetector 54D. Then, in order to establish the displacement of the transparent cover sheet by touch force F T, it is possible to use a change in the interference fringe pattern (irradiance distribution).

また一例において、近接センサ54はファブリ−ペロキャビティを定めるように構成することができ、透明カバーシート80の変位が、変位を生じさせるために用いられた印加タッチ力Fの大きさに相関させることができる、ファブリ−ペロキャビティのフィネスに変化を生じさせる。これは、例えば、反射部材86に対して動作可能な態様で配された第2の部分反射窓(図示せず)を付加することで達成することができる。 In one example, the proximity sensor 54 Fabry - can be configured to define a Perot cavity, the displacement of the transparent cover sheet 80, correlated to the magnitude of the applied touch force F T that was used to produce a displacement It can change the finesse of the Fabry-Perot cavity. This can be achieved, for example, by adding a second partially reflecting window (not shown) arranged in an operable manner with respect to the reflecting member 86.

近接センサヘッド54H及び対応する反射部材86は、タッチ力Fの大きさの変化の結果、透明カバーシート80の変位による力信号SFの変化が生じるように、構成される。一方、静電容量方式タッチスクリーン70は、既知の静電容量方式センシング手段によって検出されるようなタッチ力Fに関係付けられる、タッチイベントTEの(x,y)タッチ位置TLを表す位置信号SLをマイクロコントローラ16に送る。したがって、マイクロコントローラ16はタッチ位置TLにおいて与えられるタッチ力Fの大きさを表す力信号SFを、またタッチ位置TLの(x,y)位置を表す位置信号SLも、受け取る。一例において、異なる近接センサ54からの複数の力信号SFがマイクロコントローラ16によって受け取られて、処理される。 Proximity sensor head 54H and corresponding reflection member 86 as a result of the magnitude of the change of the touch force F T, so that the change in the force signal SF by the displacement of the transparent cover sheet 80 occurs, constructed. On the other hand, capacitive touch screen 70 is associated with a touch force F T as detected by the known capacitive sensing means, the touch event TE (x, y) position signal indicating a touch position TL SL is sent to the microcontroller 16. Therefore, a force signal SF represents the magnitude of the touch force F T microcontroller 16 is provided at the touch position TL, also the touch position TL (x, y) be the position signal SL representing the position, receive. In one example, multiple force signals SF from different proximity sensors 54 are received and processed by the microcontroller 16.

一例において、力信号SFに対して与えられた値(例えば、電圧)が力の大きさに対応するように、マイクロコントローラ16が較正される。マイクロコントローラの較正は、(光検出器54D上に入射する強度または放射照度の変化による)力信号の変化を測定し、測定値を1つ以上のタッチ位置TLにおいて印加された既知のタッチ力Fの大きさと関係付けることで実施することができる。すなわち、印加されたタッチ力Fと力信号の間の関係を、ディスプレイシステムまたはタッチスクリーンプロセスの較正プロセスの一環として経験的に確立することができる。 In one example, the microcontroller 16 is calibrated such that the value (eg, voltage) provided for the force signal SF corresponds to the magnitude of the force. The calibration of the microcontroller measures the change in the force signal (due to a change in intensity or irradiance incident on the photodetector 54D), and the measured value is a known touch force F applied at one or more touch locations TL. It can be implemented by relating to the size of T. That is, the relationship between the applied touch force FT and the force signal can be established empirically as part of the calibration process of the display system or touch screen process.

また一例において、近接センサ54をゼロ点規正するためにタッチイベントTEの発生を用いることができる。これは、異なる近接センサ54を異なってはたらかせるであろういかなる温度差に対してもセンサを補償するために行うことができる。   In one example, the occurrence of a touch event TE can be used to zero the proximity sensor 54. This can be done to compensate the sensor for any temperature difference that would make different proximity sensors 54 work differently.

マイクロコントローラ16は、以下で説明されるように、タッチスクリーンシステム10の動作を制御するように、また、(例えば、ディスプレイ11に対する付帯動作を有するイベントオブジェクトのための)ディスプレイ機能を生成するために力信号SF及び位置信号SLの処理も行うように、構成される。いくつかの実施形態において、マイクロコントローラ16は、全てが動作可能な態様で、例えば、マザーボード上に配置されているか、あるいは1つの集積回路チップまたは構造に集積化されている(図示せず)、プロセッサ19a,メモリ19b、デバイスドライバ19c及びインターフェース回路19d(図4A,4B参照)を有する。   The microcontroller 16 is described below to control the operation of the touch screen system 10 and to generate display functions (eg, for event objects having incidental actions on the display 11). It is also configured to process the force signal SF and the position signal SL. In some embodiments, the microcontroller 16 is all operative, eg, disposed on a motherboard or integrated into a single integrated circuit chip or structure (not shown). It includes a processor 19a, a memory 19b, a device driver 19c, and an interface circuit 19d (see FIGS. 4A and 4B).

一例において、マイクロコントローラ16はファームウエア及び/またはソフトウエア(図示せず)に格納された命令を実行するように構成されるか、そうではなくとも適合される。一例において、マイクロコントローラ16は、タッチスクリーンシステム10の動作及び、圧力または力の相対的大きさ及び/または透明カバーシート80の変位を、またタッチイベントTEのタッチ位置も、測定するために必要ないかなる信号処理も含む、本明細書に説明される機能を実施するようにプログラムすることができる。本明細書に用いられるように、術語「マイクロコントローラ」は技術上コンピュータと称されるような集積回路だけに限定されず、広く、コンピュータ、プロセッサ、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ、特定用途集積回路及びその他のプログラマブル回路を、またこれらの組合せも、指し、これらの術語は互換で用いられ得る。   In one example, the microcontroller 16 is configured or otherwise adapted to execute instructions stored in firmware and / or software (not shown). In one example, the microcontroller 16 is required to measure the operation of the touch screen system 10 and the relative magnitude of pressure or force and / or displacement of the transparent cover sheet 80 and also the touch position of the touch event TE. It can be programmed to perform the functions described herein, including any signal processing. As used herein, the term “microcontroller” is not limited to integrated circuits as technically referred to as computers, but broadly includes computers, processors, microcomputers, programmable logic controllers, application specific integrated circuits and Other programmable circuits, and combinations thereof, are also referred to, and these terms can be used interchangeably.

一例において、マイクロコントローラ16は本明細書に開示されるタッチスクリーンシステム10の機能及び動作を実施するかまたは実施に役立つように構成されたソフトウエアを含む。ソフトウエアはマイクロコントローラ16に、その内部を含めて(例えば、プロセッサ19aに)動作可能な態様でインストールすることができる。ソフトウエア機能には、実行可能なコードを含む、プログラミングを含めることができ、そのような機能は本明細書に開示される方法を実施するために用いることができる。   In one example, the microcontroller 16 includes software configured to perform or assist in performing the functions and operations of the touch screen system 10 disclosed herein. The software can be installed in the microcontroller 16 in an operable manner, including its internals (eg, in the processor 19a). Software functions can include programming, including executable code, and such functions can be used to implement the methods disclosed herein.

そのようなソフトウエアコードはマイクロプロセッサによる実行が可能である。動作において、コード及びおそらくは関連するデータレコードが、汎用コンピュータプラットフォーム内、プロセッサユニット内、またはローカルメモリに格納される。しかし、場合によっては、ソフトウエアを、他の場所に格納する、及び/または適切な汎用コンピュータシステムにロードするために転送することができる。したがって、本明細書に論じられる実施形態は少なくとも1つの機械読取可能媒体によって運ばれる1つ以上のコードモジュールの形態にある1つ以上のソフトウエア製品を含む。コンピュータシステムのプロセッサによるかまたはプロセッサユニットによるそのようなコードの実行は、基本的に本明細書に論じられ、示される実施形態において実施される態様で、カタログ及び/またはソフトウエアのダウンロード機能のプラットフォームによる実施を可能にする。   Such software code can be executed by a microprocessor. In operation, code and possibly associated data records are stored in a general purpose computer platform, in a processor unit, or in local memory. However, in some cases, the software can be stored elsewhere and / or transferred for loading into a suitable general purpose computer system. Accordingly, the embodiments discussed herein include one or more software products in the form of one or more code modules carried by at least one machine-readable medium. Execution of such code by a processor of a computer system or by a processor unit is essentially a platform discussed in this specification and implemented in the illustrated embodiment, in a catalog and / or software download function platform. Enables implementation by

図3Aを再び参照すれば、マイクロコントローラ16は光源信号S1によって光源54Lを制御し、また光検出器54Dから検出器信号SFを受け取って処理する。検出器信号SFは前述した力信号と同じであり、よって、以降は力信号と称される。複数の近接センサ54とマイクロコントローラ16を、前述した複数の電気配線56によって動作可能な態様で接続することができ、光学方式力センシングシステム14の一環と見なすことができる。すなわち、静電容量方式タッチスクリーン12及び1つ以上の近接センサ54のいずれもがマイクロコントローラ16に電気的に接続されて、位置信号SL及び力信号SFをマイクロコントローラに与える。   Referring again to FIG. 3A, the microcontroller 16 controls the light source 54L with the light source signal S1 and receives and processes the detector signal SF from the photodetector 54D. The detector signal SF is the same as the force signal described above and is therefore referred to hereinafter as the force signal. The plurality of proximity sensors 54 and the microcontroller 16 can be connected in a manner operable by the plurality of electrical wirings 56 described above and can be considered as part of the optical force sensing system 14. That is, both the capacitive touch screen 12 and the one or more proximity sensors 54 are electrically connected to the microcontroller 16 to provide the position signal SL and the force signal SF to the microcontroller.

タッチスクリーンシステム10の一例の実施形態において、それぞれの力信号SFは選ばれた範囲の、例えば0〜255にわたる、カウント値を有する。一例において、0のカウント値は透明カバーシート80(またはその上の光偏向素子86)に接触している近接センサヘッド54Hを表し、255のカウント値は光偏向素子が近接センサヘッドから十分に離れている状況を表す。較正中、タッチスクリーンシステム10に力が印加されていない場合の近接センサ54からの読み値αが、指定された大きな値のタッチ力Fに対するセンサ読み値βとともに記録される。 In one example embodiment of the touch screen system 10, each force signal SF has a count value over a selected range, for example, 0-255. In one example, a count value of 0 represents the proximity sensor head 54H in contact with the transparent cover sheet 80 (or the light deflection element 86 thereon), and a count value of 255 is sufficient for the light deflection element to be sufficiently away from the proximity sensor head. Represents the situation. During calibration, readings from the proximity sensor 54 when the force on the touch screen system 10 is not applied α is recorded with the sensor readings β relative to the touch force F T of the given large value.

下式は、力信号SFによって表されるデータが与えられた近接センサに対してどのように規格化されるかを、また他の近接センサにどのように適用されるかも、示す。規格化因子Nは:
N=[α−A]/[α−β]・100
で与えられる。ここで、Aは力信号SFに対する近接センサデータ、αは力Fがかかっていない場合の近接センサ読み値、βは力Fが最大の時の近接センサ読み値である。
The following equation also shows how the data represented by the force signal SF is normalized for a given proximity sensor and how it applies to other proximity sensors. Normalization factor N is:
N = [α A −A] / [α A −β A ] · 100
Given in. Here, A is the proximity sensor data to a force signal SF, alpha proximity sensor readings when no force is applied F T, beta is the force F T is the proximity sensor reading at the maximum.

次いで、規格化された近接センサ54の全てに対するデータの平均がとられる。さらに、データを平滑化するため、最近の3つの平均値をとることによるローリング平均工程が用いられる。下の表1はこの概念を示すに役立ち、‘Ac#n’は「アレイ列#n」を表し、‘AVG’は異なる時刻Tに対する「移動平均」を表す。開示時点において、空白の3列アレイがマイクロコントローラ16によって初期化され、値は入っていない。第1の時点中に、第1列(AC#1)に(P1で示される)全ての規格化されたセンサの平均が入る。次の時点において、P1に対するデータが第2列(AC#2)に移動され、AC#1は(P2で示される)第2の時点における全ての規格化されたセンサの平均で置き換えられる。 The data for all normalized proximity sensors 54 is then averaged. In addition, a rolling average process by taking the three most recent average values is used to smooth the data. Table 1 below serves to illustrate this concept: 'Ac # n' represents "array column #n" and 'AVG R ' represents "moving average" for different times T. At the time of disclosure, a blank three-column array is initialized by the microcontroller 16 and contains no values. During the first time point, the first column (AC # 1) contains the average of all normalized sensors (denoted P1). At the next time point, data for P1 is moved to the second column (AC # 2), where AC # 1 is replaced with the average of all normalized sensors at the second time point (denoted P2).

このプロセスがそれぞれの時点について持続する。最終値として3列のデータの平均がとられ、様々な用途のためにソフトウエアによってアクセスされる。アレイからのローリング平均は全ての列が埋められるまで無視される。パラメータPは:
P=規格化されたセンサデータ=規格化されたA+規格化されたB
+規格化されたC+規格化されたD
で与えられる。AVGに対する値は、スワイプ時に線の形態のディスプレイ画像の幅を修正するために、マイクロコントローラ16内のカスタム作図プログラムにおいて用いられる。スワイプ中、ある量の力Fが印加されると、線の幅が増加する。印加される力が小さいと、線幅は減じられる。
This process continues for each point in time. The final value is averaged over three columns of data and accessed by software for various uses. The rolling average from the array is ignored until all columns are filled. Parameter P is:
P = standardized sensor data = standardized A + standardized B
+ Standardized C + standardized D
Given in. Value for AVG R, in order to modify the width of the line in the form of a display image during a swipe, is used in the custom drawing program in the microcontroller 16. During a swipe, the line width increases when a certain amount of force FT is applied. If the applied force is small, the line width is reduced.

Figure 2016500458
Figure 2016500458

本開示の実施形態例において、タッチイベントTEにともない、ある大きさのタッチ圧力またはタッチ力(圧力=F/面積)がタッチ位置TLにおいて印加される。本開示の態様は、透明カバーシート80の変位の関数としての印加力Fの相対的な大きさを含む、タッチイベントTEの発生のセンシングに向けられる。変位(または時間の経過にわたる複数の変位)の時間推移及び、したがって、タッチ力Fの時間推移も決定することができる。 In the exemplary embodiment of the present disclosure, a certain amount of touch pressure or touch force (pressure = F T / area) is applied at the touch position TL in accordance with the touch event TE. Aspects of the present disclosure includes the relative magnitude of the applied force F T as a function of the displacement of the transparent cover sheet 80 is directed to the sensing of the occurrence of a touch event TE. Time course of the displacement (or displacement over the course of time) and, therefore, can also be determined the time course of the touch force F T.

すなわち、タッチ力Fの大きさも時間推移も、透明カバーシート80の撓みの大きさに基づいて近接センサ及びマイクロコントローラ16によって数量化される。力信号SFを平滑化する(例えば、フィルタリングする)、雑音を除去する及び力データを規格化するために、マイクロコントローラ16内のソフトウエアアルゴリズムが用いられる。このようにすれば、印加力Fを、システム10のグラフィカルユーザインターフェース(GUI)上のグラフィックオブジェクトの特性を操作するために位置情報と組み合わせて用いることができ、制御アプリケーションのために用いることもできる。単指イベント及び多指イベントのいずれをもモニタすることができる。力信号SFに埋め込まれた力情報を、とりわけ、選択、強調表示、スクロール、ズーム、回転及びパン、等のような、様々な動作をシステム10に実施させるために、軽打(タップ)、つまみ、回転、スワイプ、パン及び長押し動作のような、他のジェスチャベース制御の代わりに、またはこれらとともに、用いることができる。 That is, even the size change over time of the touch force F T is also quantified by the proximity sensor and the microcontroller 16 based on the magnitude of the deflection of the transparent cover sheet 80. Software algorithms within the microcontroller 16 are used to smooth (eg, filter) the force signal SF, remove noise, and normalize force data. Thus, the applied force F T, in combination with the position information to manipulate the properties of the graphical objects on a graphical user interface system 10 (GUI) to be able to use, also be used for control applications it can. Both single finger events and multi-finger events can be monitored. In order to cause the system 10 to perform various operations, such as selection, highlighting, scrolling, zooming, rotation and panning, among others, force information embedded in the force signal SF, taps, knobs Can be used instead of or in conjunction with other gesture-based controls, such as rotation, swipe, pan and long press operations.

例えば、図5A及び5Bを参照すれば、ズームベースイベントに対し、圧力(すなわち、力F)を含む単指イベントTEを、図示される家屋画像200のような、画像にズームインするために用いることができる。図5Bはズームインされた(高倍率)画像200を示す。図5Aに差し込まれたグラフは画像倍率が印加力Fにしたがってどのように変わり得るかの一例を示す。ズームアウトするには、別々の二本指イベントを用いることができ、圧力が減じられるとズームアウトする。ここでのタッチと力の組合せは、ズームをリセットするために力の減少を用いることができるから、有用である。この場合、ユーザはズームインするために単指による力で押し、次いで、ズームアウトしたければ別の指をタッチ面に当てて力Fの大きさを変える。 For example, referring to FIGS. 5A and 5B, for a zoom-based event, a single finger event TE that includes pressure (ie, force F T ) is used to zoom in on an image, such as the house image 200 shown. be able to. FIG. 5B shows the zoomed-in (high magnification) image 200. Graph plugged in FIG 5A shows an example of how to obtain changes to how the image magnification as the applied force F T. To zoom out, a separate two finger event can be used, zooming out when the pressure is reduced. The combination of touch and force here is useful because force reduction can be used to reset the zoom. In this case, the user presses with a force by a single finger to zoom in, then changing the magnitude of the force F T against the touch surface to another finger if you want to zoom out.

別の例において、システム10は、等価な機能に対して高速応答を可能にするため、長押しタッチのような、遅延ベース制御を置き換える。ディスプレイ画像200の特徴を変えるため、例えば作図アプリケーションにおいて、線の幅を修正するため、または使用中にブラシサイズ(すなわち、ペイントブラシサイズ、消しゴムサイズ)を変えるためにタッチ力Fを用いることができる。画像ベースアプリケーションに対し、写真を明るくする/暗くするかまたはコントラストを調節するために、力信号SFからの力情報を用いることができる。上で論じたように、画像アプリケーションまたはマッププログラムにおいて、力データは、パン中の画像の移動速度を、またはズーム機能中の画像拡大/縮小速度を、与えることができる。 In another example, the system 10 replaces delay-based controls, such as long press touches, to allow fast response to equivalent functions. To alter the characteristics of the display image 200, for example, in drawing application, to modify the width of the line, or brush size during use (i.e., a paint brush size, eraser size) using a touch force F T in order to change the it can. For image-based applications, force information from the force signal SF can be used to lighten / darken a photo or adjust contrast. As discussed above, in an image application or map program, the force data can provide a moving speed of the image during panning or an image scaling speed during the zoom function.

ある動作(すなわち、ロック、ピン、クロップ)を実施するため、タッチベースデータを別のユーザジェスチャ(すなわち、ピンチ及びズーム)とともに用いることができる。ディスプレイ画像(例えば、グラフィックオブジェクト)を(表から裏に)反転させるかまたは選ばれた大きさだけ、例えば90°、回転させるために、タッチスクリーンの強押し(すなわち、比較的大きなタッチ力F)を用いることができる。図6A及び6Bを参照すれば、書籍画像200の複数のページを一度にめくるため、かなりのタッチ力FによるタッチイベントTEをスワイプジェスチャSWとともに用いることができる。スクロールイベント中の速度制御として力データを用いることができる。ゲームアプリケーションは、与えられたグラフィックオブジェクトまたは動作(例えば、コルフスイング、バットスイング、レース加速、等)に対する動作または速度のレベルの設定への有用性を見いだすであろう。図7に示されるように、メニューリスト210のサブメニューを開くためまたはリストをスクロールするために、力データを用いることができる。 Touch-based data can be used with another user gesture (ie pinch and zoom) to perform some action (ie lock, pin, crop). To invert the display image (eg, graphic object) (from front to back) or rotate it by a selected amount, eg, 90 °, a strong press on the touch screen (ie, a relatively large touch force F T ) Can be used. Referring to FIGS. 6A and 6B, for turning a plurality of pages of books image 200 at a time, can be used a touch event TE by considerable touch force F T with swipe gesture SW. Force data can be used for speed control during a scroll event. A game application will find utility in setting the level of action or speed for a given graphic object or action (eg, corfu swing, bat swing, race acceleration, etc.). As shown in FIG. 7, force data can be used to open a submenu of menu list 210 or scroll through the list.

図8Aはスクロールバー220を示し、スクロール位置に対応するタッチ位置において大きくなっていくタッチ力Fの印加が、未タッチスクロールバー(1)、初めに軽くタッチされたスクロールバー(2)及び力強く押されたスクロールバー(3)によって示されるように、スクロール速度を高める。図8Aの矢印は高められた移動率(速度)を示す。図8Bは、グラフィックオブジェクトが移動する速度を操作するために用いることができる、速度対圧力または力のグラフである。 Figure 8A shows a scroll bar 220, the application of touch force F T that becomes larger at the touch position corresponding to the scroll position, non-touch scroll bar (1), first lightly touched the scroll bar (2) and strong Increase the scroll speed as indicated by the pressed scroll bar (3). The arrows in FIG. 8A indicate increased mobility (speed). FIG. 8B is a velocity versus pressure or force graph that can be used to manipulate the speed at which the graphic object moves.

図9A及び9Bは図8A及び8Bと同様であり、オブジェクトの1つの位置から別の位置への直接移動がなされ得るように印加タッチ力Fをスクロール位置の関数として離散化することができる、一例の実施形態を示す。 9A and 9B are similar to FIGS. 8A and 8B, it is possible to discretize the applied touch force F T as a direct movement to another from one position of the object can be made as a function of the scroll position, 1 illustrates an example embodiment.

図10A及び10Bは、線の形態のグラフィック画像が、線幅を広げるために線の一端におけるタッチ位置TLにおいてタッチ力FTによってスワイプされる(SW)、一例の実施形態を示す。   FIGS. 10A and 10B show an example embodiment where a graphic image in the form of a line is swiped (SW) by a touch force FT at a touch position TL at one end of the line to increase the line width.

図11は、タッチスクリーンシステム10上の1つ以上のタッチ位置(TL)におけるタッチ力の賢明な印加によってグラフィックオブジェクト200が視野(FOV)にわたってどのようにパンされ得るかを示す、ディスプレイシステム11の機能の別の例である。電子ドキュメント(すなわち、マップ、画像、等)のFOV内でFOV中心から離れた領域を、画像をその方向に移動させるために、押すことができる。押す力を強めるほど、画像は益々早くその方向に移動する。主要な方向は、矢印に示されるように、上、下、左または右であろう。   FIG. 11 shows how the display system 11 shows how the graphic object 200 can be panned across the field of view (FOV) by wise application of touch force at one or more touch locations (TL) on the touch screen system 10. It is another example of a function. An area away from the FOV center within the FOV of the electronic document (ie, map, image, etc.) can be pushed to move the image in that direction. The stronger the pressing force, the faster the image moves in that direction. The main direction will be up, down, left or right as indicated by the arrows.

図12は、ユーザが、方向を定めるために選ばれたタッチ位置TLにタッチし、オブジェクトの回転ラックを形成している様々なグラフィックオブジェクトの回転速度を高めるために圧力を印加することができる、回転ラックアプリケーションを示す。   FIG. 12 shows that the user can touch the selected touch position TL to determine the direction and apply pressure to increase the rotational speed of the various graphic objects forming the rotating rack of objects. Shows carousel application.

いくつかの場合に、用いられ得る最大タッチ力Fがあるであろう。最大タッチ力をこえるのではなく、一例において、与えられた時間内にタッチ具20が力を込めて複数回押す、ポンピング動作またはパルシング動作を用いることができる。このオプションは、ユーザが最大力印加時よりかなり高速でズームイン/アウトしたいであろう、ゲームのようなアプリケーションのために、または衛星画像において、有用であり得る。   In some cases there will be a maximum touch force F that can be used. Rather than exceeding the maximum touch force, in one example, a pumping action or a pulsing action can be used in which the touch device 20 pushes force multiple times within a given time. This option may be useful for applications such as games or in satellite images where the user will want to zoom in / out much faster than when applying maximum force.

図13は、未知のサイズの大量のデータを圧力センシング手法の制限無しにトラバースするための、タッチ位置TLにおけるポンピング動作またはパルシング動作の使用を簡略に示す。(速度ではなく)運動変換(motion translation)に直接圧力が必要とされる場合、ユーザはパルシング動作またはポンピング動作を用いて圧力を交互に増減することができる。このようにすれば、減じていく圧力は無視され、ユーザは単に圧力を印加しないことでインタラクションを終えることができる。この例において、ユーザはサイズ変更倍率を高めるため、直接圧力の精度を失うことなくより大きな倍率を与えることができる。   FIG. 13 briefly illustrates the use of a pumping or pulsing operation at the touch location TL to traverse large amounts of data of unknown size without the limitations of pressure sensing techniques. If pressure is required directly for motion translation (rather than speed), the user can alternately increase or decrease the pressure using a pulsing or pumping action. In this way, the decreasing pressure is ignored and the user can end the interaction simply by not applying the pressure. In this example, the user can increase the resizing magnification, and therefore can give a larger magnification without losing direct pressure accuracy.

特定の態様及び特徴を参照して実施形態を本明細書で説明したが、これらの実施形態が望ましい原理及び応用の例示に過ぎないことは当然である。したがって、添付される特許請求の範囲の精神及び範囲を逸脱することなく、例示実施形態に数多くの改変がなされ得ること及び他の構成が案出され得ることは当然である。   Although embodiments have been described herein with reference to specific aspects and features, it is to be understood that these embodiments are merely illustrative of the desired principles and applications. Thus, it will be appreciated that numerous modifications may be made to the exemplary embodiments and other arrangements may be devised without departing from the spirit and scope of the appended claims.

10 タッチスクリーンシステム
11 ディスプレイシステム
12 静電容量方式タッチスクリーンシステム
13 ディスプレイアセンブリ
14 光学方式力センシングシステム
15,16 マイクロコントローラ
18 電池
19a プロセッサ
19b メモリ
19c デバイスドライバ
19d インターフェース回路
20 タッチ具
30 フレーム
32 フレーム側壁
33 フレーム側壁上端
34 フレーム底壁
36 開放内室
50 フレックス回路
52 フレックス回路上面
53 フレックス回路縁端
54 近接センサ
54D 光検出器
54H 近接センサヘッド
54L 光源
55,68 光
55R 偏向光
56,76 電気配線(結線)
60 ディスプレイ
61 ディスプレイコントローラ
62 ディスプレイ上面
64 ディスプレイ下面
65 ディスプレイ外端
66 間隔保持素子(スペーサ)
67 空隙
70 静電容量方式タッチスクリーン
72 静電容量方式タッチスクリーン上面
74 静電容量方式タッチスクリーン下面
80 透明カバーシート
82 透明カバーシート上面
84 透明カバーシート下面
85 透明カバーシート外端
86 光偏向素子
88 不透明カバー(ベゼル)
100 見る人
200 ディスプレイ画像
210 メニューリスト
220 スクロールバー
タッチ力
S1 光源信号
SF 力センシング信号(力信号)
SL 位置センシング信号(位置信号)
TE タッチイベント
TL タッチ位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Touch screen system 11 Display system 12 Capacitive touch screen system 13 Display assembly 14 Optical force sensing system 15,16 Microcontroller 18 Battery 19a Processor 19b Memory 19c Device driver 19d Interface circuit 20 Touch tool 30 Frame 32 Frame side wall 33 Upper frame side wall 34 Frame bottom wall 36 Open inner chamber 50 Flex circuit 52 Flex circuit upper surface 53 Flex circuit edge 54 Proximity sensor 54D Photo detector 54H Proximity sensor head 54L Light source 55, 68 Light 55R Deflection light 56, 76 Electrical wiring (connection) )
60 Display 61 Display controller 62 Display upper surface 64 Display lower surface 65 Display outer edge 66 Space holding element (spacer)
67 Gap 70 Capacitive touch screen 72 Capacitance touch screen upper surface 74 Capacitance touch screen lower surface 80 Transparent cover sheet 82 Transparent cover sheet upper surface 84 Transparent cover sheet lower surface 85 Transparent cover sheet outer edge 86 Light deflection element 88 Opaque cover (bezel)
100 viewer 200 display image 210 menu list 220 scroll bar FT touch force S1 light source signal SF force sensing signal (force signal)
SL Position sensing signal (position signal)
TE touch event TL touch position

Claims (9)

ディスプレイ画像を表示するため及びタッチイベントを検知するためのタッチスクリーンシステムにおいて、
タッチ位置を検知して前記タッチイベントに対するタッチ位置を表す位置信号を発生するように構成された、静電容量方式タッチシステム、
前記静電容量方式タッチシステムに対して動作可能な態様で配置された、前記タッチ位置において印加されたタッチ力を光学的に検出して前記タッチ位置において印加された前記タッチ力を表す力信号を発生するように構成された、光学方式力センシングシステム、及び
前記静電容量方式タッチシステム及び前記光学方式力センシングシステムに電気的に接続されたマイクロコントローラ、前記マイクロコントローラは前記力信号及び前記位置信号を受け取り、前記力信号及び前記位置信号に基づいて前記表示画像の特徴を変更する、
を備えることを特徴とするタッチスクリーンシステム。
In a touch screen system for displaying a display image and detecting a touch event,
A capacitive touch system configured to detect a touch position and generate a position signal representing the touch position with respect to the touch event;
A force signal that is arranged in an operable manner with respect to the capacitive touch system and optically detects a touch force applied at the touch position and represents the touch force applied at the touch position. An optical force sensing system configured to generate, and a microcontroller electrically connected to the capacitive touch system and the optical force sensing system, wherein the microcontroller is the force signal and the position signal. And changing the characteristics of the display image based on the force signal and the position signal,
A touch screen system comprising:
前記光学方式力センシングシステムが、透明カバーシートに対して動作可能な態様で配置された少なくとも1つの光学方式近接センサであって、前記タッチ位置において印加された前記タッチ力による前記透明カバーシートの変位を光学的に検知し、それに応答して前記力信号を発生するように構成された少なくとも1つの光学方式近接センサを備え、
前記光学方式近接センサのそれぞれが、
前記透明カバーシートの下面上に配置された光偏向素子と、
前記光偏向素子と光が通じている光源及び光検出器と、
を有し、前記光源は、前記光偏向素子で偏向されて前記光検出器によって検出される偏向光を形成する光を放射し、前記透明カバーシートの前記変位が、前記光検出器によって検出される前記偏向光の量を変える、
ことを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーンシステム。
The optical force sensing system is at least one optical proximity sensor arranged in an operable manner with respect to the transparent cover sheet, the displacement of the transparent cover sheet due to the touch force applied at the touch position At least one optical proximity sensor configured to optically detect and generate the force signal in response thereto,
Each of the optical proximity sensors is
A light deflection element disposed on the lower surface of the transparent cover sheet;
A light source and a light detector that communicate with the light deflection element; and
The light source emits light that is deflected by the light deflection element to form deflected light that is detected by the photodetector, and the displacement of the transparent cover sheet is detected by the photodetector. Changing the amount of the deflected light,
The touch screen system according to claim 1.
ディスプレイ画像を見るためのディスプレイシステムにおいて、
請求項1または請求項2に記載のタッチスクリーンシステム、及び
前記ディスプレイ画像が前記タッチスクリーンシステムを通して見えるように、前記タッチスクリーンシステムに対して動作可能な態様で配置された、ディスプレイユニット、
を備えることを特徴とするディスプレイシステム。
In a display system for viewing display images,
The touch screen system according to claim 1 or 2, and a display unit arranged in an operable manner relative to the touch screen system so that the display image is visible through the touch screen system.
A display system comprising:
前記ディスプレイユニットが、前記タッチスクリーンシステムから受け取った前記力信号及び前記位置信号に基づいて前記ディスプレイ画像の特徴を変更するように構成されることを特徴とする請求項3に記載のディスプレイユニット。   The display unit of claim 3, wherein the display unit is configured to change characteristics of the display image based on the force signal and the position signal received from the touch screen system. ディスプレイシステム上に表示される画像の少なくとも1つの特徴を変更する方法において、
タッチ位置におけるタッチイベントの位置を静電容量方式で検知し、それに応答して、前記タッチイベント位置を表すタッチ信号を発生する工程と、
前記タッチイベントにともなうタッチ力を光学方式で検知し、それに応答して、前記タッチ力を表す少なくとも1つの力信号を発生する工程と、
前記表示される画像の前記少なくとも1つの特徴を変更するために前記タッチ信号及び前記少なくとも1つの力信号を処理する工程と、
を有してなり、
前記光学方式で検知する工程が、前記ディスプレイシステムの透明カバーシートの変位を光学方式で測定する工程を含む、
ことを特徴とする方法。
In a method for changing at least one characteristic of an image displayed on a display system,
Detecting the position of the touch event at the touch position by a capacitive method, and in response to generating a touch signal representing the touch event position;
Detecting a touch force associated with the touch event by an optical method, and generating at least one force signal representing the touch force in response thereto;
Processing the touch signal and the at least one force signal to change the at least one feature of the displayed image;
Having
The step of detecting by the optical method includes the step of measuring the displacement of the transparent cover sheet of the display system by an optical method.
A method characterized by that.
前記透明カバーシートの変位を光学方式で測定する工程が、前記変位によって生じる偏向光が進む光路の変化の結果としての、検出される光の量の変化を検出する工程を含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。   The step of measuring the displacement of the transparent cover sheet by an optical method includes a step of detecting a change in the amount of detected light as a result of a change in an optical path along which the deflected light caused by the displacement travels. The method of claim 5. 前記表示される画像の前記特徴が、寸法、形状、倍率、位置、動き、色及び方位を含む特徴の群から選ばれる特徴を含むことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の方法。   7. A method according to claim 5 or claim 6, wherein the features of the displayed image include features selected from the group of features including size, shape, magnification, position, motion, color and orientation. . 前記表示される画像が、
複数のページを有する電子ドキュメント画像、ここで、前記表示される画像の前記少なくとも1つの特徴の変更は前記ページの変更を含む、または
スクロール速度を有するスクロールバー、ここで、前記表示される画像の前記少なくとも1つの特徴の変更は前記スクロール速度の変更を含む、または
幅を有する線、ここで、前記表示される画像の前記少なくとも1つの特徴の変更は前記線の前記幅の変更を含む、
の内の1つを含むことを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の方法。
The displayed image is
An electronic document image having a plurality of pages, wherein the change of the at least one characteristic of the displayed image includes a change of the page, or a scroll bar having a scrolling speed, wherein the display of the displayed image The change of the at least one feature includes a change of the scroll speed, or a line having a width, wherein the change of the at least one feature of the displayed image includes a change of the width of the line;
The method according to claim 5, comprising one of the following:
前記タッチ力を光学方式で検知する工程が、透明カバーシートの変位を複数の光センサを用いて測定する工程を含み、前記方法が、
前記複数の光センサからの複数の力信号を規格化する工程、及び
2つ以上の時間枠に対して前記光センサのローリング平均をとる工程、
をさらに含むことを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の方法。
The step of detecting the touch force by an optical method includes the step of measuring the displacement of the transparent cover sheet using a plurality of optical sensors, and the method includes:
Normalizing a plurality of force signals from the plurality of photosensors; and taking a rolling average of the photosensors over two or more time frames;
The method according to claim 5, further comprising:
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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020518495A (en) * 2017-01-03 2020-06-25 コーニング インコーポレイテッド Vehicle interior system having curved cover glass and display or touch panel and method of forming same
KR20210048196A (en) * 2019-10-23 2021-05-03 엘지디스플레이 주식회사 Touch display device including proximity sensor
JP2021523458A (en) * 2018-05-07 2021-09-02 ベーア−ヘラー サーモコントロール ゲーエムベーハー Vehicle operation device
US11292343B2 (en) 2016-07-05 2022-04-05 Corning Incorporated Cold-formed glass article and assembly process thereof
US11331886B2 (en) 2016-06-28 2022-05-17 Corning Incorporated Laminating thin strengthened glass to curved molded plastic surface for decorative and display cover application
US11332011B2 (en) 2017-07-18 2022-05-17 Corning Incorporated Cold forming of complexly curved glass articles
US11384001B2 (en) 2016-10-25 2022-07-12 Corning Incorporated Cold-form glass lamination to a display
US11459268B2 (en) 2017-09-12 2022-10-04 Corning Incorporated Tactile elements for deadfronted glass and methods of making the same
US11518146B2 (en) 2018-07-16 2022-12-06 Corning Incorporated Method of forming a vehicle interior system
US11550148B2 (en) 2017-11-30 2023-01-10 Corning Incorporated Vacuum mold apparatus, systems, and methods for forming curved mirrors
US11597672B2 (en) 2016-03-09 2023-03-07 Corning Incorporated Cold forming of complexly curved glass articles
US11660963B2 (en) 2017-09-13 2023-05-30 Corning Incorporated Curved vehicle displays
US11685684B2 (en) 2017-05-15 2023-06-27 Corning Incorporated Contoured glass articles and methods of making the same
US11685685B2 (en) 2019-07-31 2023-06-27 Corning Incorporated Method and system for cold-forming glass
US11718071B2 (en) 2018-03-13 2023-08-08 Corning Incorporated Vehicle interior systems having a crack resistant curved cover glass and methods for forming the same
US11745588B2 (en) 2017-10-10 2023-09-05 Corning Incorporated Vehicle interior systems having a curved cover glass with improved reliability and methods for forming the same
US11767250B2 (en) 2017-11-30 2023-09-26 Corning Incorporated Systems and methods for vacuum-forming aspheric mirrors
US11768369B2 (en) 2017-11-21 2023-09-26 Corning Incorporated Aspheric mirror for head-up display system and methods for forming the same
US11772491B2 (en) 2017-09-13 2023-10-03 Corning Incorporated Light guide-based deadfront for display, related methods and vehicle interior systems
US11772361B2 (en) 2020-04-02 2023-10-03 Corning Incorporated Curved glass constructions and methods for forming same
US11899865B2 (en) 2017-01-03 2024-02-13 Corning Incorporated Vehicle interior systems having a curved cover glass and a display or touch panel and methods for forming the same

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8487759B2 (en) 2009-09-30 2013-07-16 Apple Inc. Self adapting haptic device
US9417754B2 (en) 2011-08-05 2016-08-16 P4tents1, LLC User interface system, method, and computer program product
WO2013169851A2 (en) 2012-05-09 2013-11-14 Yknots Industries Llc Device, method, and graphical user interface for facilitating user interaction with controls in a user interface
WO2013169845A1 (en) 2012-05-09 2013-11-14 Yknots Industries Llc Device, method, and graphical user interface for scrolling nested regions
CN108052264B (en) 2012-05-09 2021-04-27 苹果公司 Device, method and graphical user interface for moving and placing user interface objects
AU2013259630B2 (en) 2012-05-09 2016-07-07 Apple Inc. Device, method, and graphical user interface for transitioning between display states in response to gesture
WO2013169842A2 (en) 2012-05-09 2013-11-14 Yknots Industries Llc Device, method, and graphical user interface for selecting object within a group of objects
JP6182207B2 (en) 2012-05-09 2017-08-16 アップル インコーポレイテッド Device, method, and graphical user interface for providing feedback for changing an activation state of a user interface object
CN105260049B (en) 2012-05-09 2018-10-23 苹果公司 For contacting the equipment for carrying out display additional information, method and graphic user interface in response to user
WO2013169875A2 (en) 2012-05-09 2013-11-14 Yknots Industries Llc Device, method, and graphical user interface for displaying content associated with a corresponding affordance
WO2013169849A2 (en) 2012-05-09 2013-11-14 Industries Llc Yknots Device, method, and graphical user interface for displaying user interface objects corresponding to an application
EP3594797A1 (en) 2012-05-09 2020-01-15 Apple Inc. Device, method, and graphical user interface for providing tactile feedback for operations performed in a user interface
WO2013169865A2 (en) 2012-05-09 2013-11-14 Yknots Industries Llc Device, method, and graphical user interface for moving a user interface object based on an intensity of a press input
WO2013169843A1 (en) 2012-05-09 2013-11-14 Yknots Industries Llc Device, method, and graphical user interface for manipulating framed graphical objects
JP6031186B2 (en) 2012-05-09 2016-11-24 アップル インコーポレイテッド Device, method and graphical user interface for selecting user interface objects
US9619084B2 (en) * 2012-10-04 2017-04-11 Corning Incorporated Touch screen systems and methods for sensing touch screen displacement
WO2014105279A1 (en) 2012-12-29 2014-07-03 Yknots Industries Llc Device, method, and graphical user interface for switching between user interfaces
WO2014105276A1 (en) 2012-12-29 2014-07-03 Yknots Industries Llc Device, method, and graphical user interface for transitioning between touch input to display output relationships
WO2014105278A1 (en) 2012-12-29 2014-07-03 Yknots Industries Llc Device, method, and graphical user interface for determining whether to scroll or select contents
KR102000253B1 (en) 2012-12-29 2019-07-16 애플 인크. Device, method, and graphical user interface for navigating user interface hierachies
WO2014105275A1 (en) 2012-12-29 2014-07-03 Yknots Industries Llc Device, method, and graphical user interface for forgoing generation of tactile output for a multi-contact gesture
WO2015047372A1 (en) 2013-09-30 2015-04-02 Pearl Capital Developments Llc Magnetic actuators for haptic response
US9317118B2 (en) 2013-10-22 2016-04-19 Apple Inc. Touch surface for simulating materials
US10276001B2 (en) 2013-12-10 2019-04-30 Apple Inc. Band attachment mechanism with haptic response
AU2014391723B2 (en) * 2014-04-21 2018-04-05 Apple Inc. Apportionment of forces for multi-touch input devices of electronic devices
KR102019505B1 (en) 2014-09-02 2019-09-06 애플 인크. Haptic notifications
US10353467B2 (en) 2015-03-06 2019-07-16 Apple Inc. Calibration of haptic devices
US10048757B2 (en) 2015-03-08 2018-08-14 Apple Inc. Devices and methods for controlling media presentation
US10095396B2 (en) 2015-03-08 2018-10-09 Apple Inc. Devices, methods, and graphical user interfaces for interacting with a control object while dragging another object
US9645732B2 (en) 2015-03-08 2017-05-09 Apple Inc. Devices, methods, and graphical user interfaces for displaying and using menus
US9632664B2 (en) 2015-03-08 2017-04-25 Apple Inc. Devices, methods, and graphical user interfaces for manipulating user interface objects with visual and/or haptic feedback
US9990107B2 (en) 2015-03-08 2018-06-05 Apple Inc. Devices, methods, and graphical user interfaces for displaying and using menus
US9639184B2 (en) 2015-03-19 2017-05-02 Apple Inc. Touch input cursor manipulation
US9785305B2 (en) 2015-03-19 2017-10-10 Apple Inc. Touch input cursor manipulation
US20170045981A1 (en) 2015-08-10 2017-02-16 Apple Inc. Devices and Methods for Processing Touch Inputs Based on Their Intensities
US10152208B2 (en) 2015-04-01 2018-12-11 Apple Inc. Devices and methods for processing touch inputs based on their intensities
AU2016100399B4 (en) 2015-04-17 2017-02-02 Apple Inc. Contracting and elongating materials for providing input and output for an electronic device
JP2016207128A (en) * 2015-04-28 2016-12-08 富士通株式会社 Input device, and electronic apparatus
US9860451B2 (en) 2015-06-07 2018-01-02 Apple Inc. Devices and methods for capturing and interacting with enhanced digital images
US9891811B2 (en) 2015-06-07 2018-02-13 Apple Inc. Devices and methods for navigating between user interfaces
US10200598B2 (en) 2015-06-07 2019-02-05 Apple Inc. Devices and methods for capturing and interacting with enhanced digital images
US10346030B2 (en) 2015-06-07 2019-07-09 Apple Inc. Devices and methods for navigating between user interfaces
US9830048B2 (en) 2015-06-07 2017-11-28 Apple Inc. Devices and methods for processing touch inputs with instructions in a web page
US9880735B2 (en) 2015-08-10 2018-01-30 Apple Inc. Devices, methods, and graphical user interfaces for manipulating user interface objects with visual and/or haptic feedback
US10416800B2 (en) * 2015-08-10 2019-09-17 Apple Inc. Devices, methods, and graphical user interfaces for adjusting user interface objects
US10248308B2 (en) 2015-08-10 2019-04-02 Apple Inc. Devices, methods, and graphical user interfaces for manipulating user interfaces with physical gestures
US10235035B2 (en) 2015-08-10 2019-03-19 Apple Inc. Devices, methods, and graphical user interfaces for content navigation and manipulation
CN107925333B (en) 2015-09-08 2020-10-23 苹果公司 Linear actuator for use in an electronic device
KR102426695B1 (en) * 2015-10-20 2022-07-29 삼성전자주식회사 Screen outputting method and electronic device supporting the same
TWI579534B (en) 2015-12-16 2017-04-21 和碩聯合科技股份有限公司 Pressure sensing system
WO2017130163A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Onshape Inc. Force touch zoom selection
US10039080B2 (en) 2016-03-04 2018-07-31 Apple Inc. Situationally-aware alerts
US10268272B2 (en) 2016-03-31 2019-04-23 Apple Inc. Dampening mechanical modes of a haptic actuator using a delay
KR102565951B1 (en) * 2016-07-22 2023-08-11 삼성디스플레이 주식회사 Apparatus for sensing touch pressure
US10152182B2 (en) 2016-08-11 2018-12-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Touch sensor having jumpers
KR20180026983A (en) * 2016-09-05 2018-03-14 삼성전자주식회사 Electronic device and control method thereof
US10712850B2 (en) 2017-01-03 2020-07-14 Corning Incorporated Vehicle interior systems having a curved cover glass and a display or touch panel and methods for forming the same
US10622538B2 (en) 2017-07-18 2020-04-14 Apple Inc. Techniques for providing a haptic output and sensing a haptic input using a piezoelectric body
TWI676124B (en) * 2018-05-29 2019-11-01 義明科技股份有限公司 Optical sensing module
CN110542445A (en) 2018-05-29 2019-12-06 义明科技股份有限公司 Optical sensing module
US10691211B2 (en) 2018-09-28 2020-06-23 Apple Inc. Button providing force sensing and/or haptic output
US10599223B1 (en) 2018-09-28 2020-03-24 Apple Inc. Button providing force sensing and/or haptic output
US10845913B1 (en) * 2019-05-22 2020-11-24 International Business Machines Corporation Touch sensitivity for robotically operated displays
US11380470B2 (en) 2019-09-24 2022-07-05 Apple Inc. Methods to control force in reluctance actuators based on flux related parameters
EP4066089A1 (en) * 2019-11-25 2022-10-05 FlatFrog Laboratories AB A touch-sensing apparatus
KR102414831B1 (en) * 2020-07-07 2022-06-30 삼성전기주식회사 Touch sensor module and electronic device with the same
KR102434637B1 (en) * 2020-12-16 2022-08-19 (재)한국나노기술원 Contact force and gas concentration sensing apparatus
US11977683B2 (en) 2021-03-12 2024-05-07 Apple Inc. Modular systems configured to provide localized haptic feedback using inertial actuators
US11775021B2 (en) 2021-08-17 2023-10-03 Apple Inc. Moisture-insensitive optical touch sensors
US11809631B2 (en) 2021-09-21 2023-11-07 Apple Inc. Reluctance haptic engine for an electronic device
DE102021124731A1 (en) * 2021-09-24 2023-03-30 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Calibration of a user input device and detection of actuation of a user input device of a motor vehicle

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4686443A (en) 1986-07-25 1987-08-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Constant current, fast and float rate, variable hysteresis battery charger
EP0421025B1 (en) 1989-10-02 1999-05-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Data processing system with a touch screen and a digitizing tablet, both integrated in an input device
US5650597A (en) 1995-01-20 1997-07-22 Dynapro Systems, Inc. Capacitive touch sensor
US6825833B2 (en) 2001-11-30 2004-11-30 3M Innovative Properties Company System and method for locating a touch on a capacitive touch screen
US7333092B2 (en) 2002-02-25 2008-02-19 Apple Computer, Inc. Touch pad for handheld device
ATE514991T1 (en) * 2003-09-12 2011-07-15 Flatfrog Lab Ab SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING A POSITION OF A RADIATION SCATTERING/REFLECTION ELEMENT
EP2034287A1 (en) * 2007-09-10 2009-03-11 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Optical sensor for measuring a force distribution
US8421483B2 (en) * 2008-06-13 2013-04-16 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Touch and force sensing for input devices
US20100103140A1 (en) * 2008-10-27 2010-04-29 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Touch sensitive device using optical gratings
US8253712B2 (en) * 2009-05-01 2012-08-28 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Methods of operating electronic devices including touch sensitive interfaces using force/deflection sensing and related devices and computer program products
US9223431B2 (en) * 2010-09-17 2015-12-29 Blackberry Limited Touch-sensitive display with depression detection and method
US9513737B2 (en) * 2010-09-17 2016-12-06 Blackberry Limited Touch-sensitive display with optical sensor and method
WO2012173640A1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Cypress Semiconductor Corporaton An optical navigation module with capacitive sensor

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11597672B2 (en) 2016-03-09 2023-03-07 Corning Incorporated Cold forming of complexly curved glass articles
US11331886B2 (en) 2016-06-28 2022-05-17 Corning Incorporated Laminating thin strengthened glass to curved molded plastic surface for decorative and display cover application
US11338556B2 (en) 2016-06-28 2022-05-24 Corning Incorporated Laminating thin strengthened glass to curved molded plastic surface for decorative and display cover application
US11292343B2 (en) 2016-07-05 2022-04-05 Corning Incorporated Cold-formed glass article and assembly process thereof
US11850942B2 (en) 2016-07-05 2023-12-26 Corning Incorporated Cold-formed glass article and assembly process thereof
US11607958B2 (en) 2016-07-05 2023-03-21 Corning Incorporated Cold-formed glass article and assembly process thereof
US11384001B2 (en) 2016-10-25 2022-07-12 Corning Incorporated Cold-form glass lamination to a display
JP2020518495A (en) * 2017-01-03 2020-06-25 コーニング インコーポレイテッド Vehicle interior system having curved cover glass and display or touch panel and method of forming same
US11586306B2 (en) 2017-01-03 2023-02-21 Corning Incorporated Vehicle interior systems having a curved cover glass and display or touch panel and methods for forming the same
US11899865B2 (en) 2017-01-03 2024-02-13 Corning Incorporated Vehicle interior systems having a curved cover glass and a display or touch panel and methods for forming the same
US11685684B2 (en) 2017-05-15 2023-06-27 Corning Incorporated Contoured glass articles and methods of making the same
US11332011B2 (en) 2017-07-18 2022-05-17 Corning Incorporated Cold forming of complexly curved glass articles
US11459268B2 (en) 2017-09-12 2022-10-04 Corning Incorporated Tactile elements for deadfronted glass and methods of making the same
US11713276B2 (en) 2017-09-12 2023-08-01 Corning Incorporated Tactile elements for deadfronted glass and methods of making the same
US11660963B2 (en) 2017-09-13 2023-05-30 Corning Incorporated Curved vehicle displays
US11919396B2 (en) 2017-09-13 2024-03-05 Corning Incorporated Curved vehicle displays
US11772491B2 (en) 2017-09-13 2023-10-03 Corning Incorporated Light guide-based deadfront for display, related methods and vehicle interior systems
US11745588B2 (en) 2017-10-10 2023-09-05 Corning Incorporated Vehicle interior systems having a curved cover glass with improved reliability and methods for forming the same
US11768369B2 (en) 2017-11-21 2023-09-26 Corning Incorporated Aspheric mirror for head-up display system and methods for forming the same
US11550148B2 (en) 2017-11-30 2023-01-10 Corning Incorporated Vacuum mold apparatus, systems, and methods for forming curved mirrors
US11767250B2 (en) 2017-11-30 2023-09-26 Corning Incorporated Systems and methods for vacuum-forming aspheric mirrors
US11718071B2 (en) 2018-03-13 2023-08-08 Corning Incorporated Vehicle interior systems having a crack resistant curved cover glass and methods for forming the same
JP2021523458A (en) * 2018-05-07 2021-09-02 ベーア−ヘラー サーモコントロール ゲーエムベーハー Vehicle operation device
US11518146B2 (en) 2018-07-16 2022-12-06 Corning Incorporated Method of forming a vehicle interior system
US11685685B2 (en) 2019-07-31 2023-06-27 Corning Incorporated Method and system for cold-forming glass
KR102600932B1 (en) 2019-10-23 2023-11-10 엘지디스플레이 주식회사 Touch display device including proximity sensor
KR20210048196A (en) * 2019-10-23 2021-05-03 엘지디스플레이 주식회사 Touch display device including proximity sensor
US11772361B2 (en) 2020-04-02 2023-10-03 Corning Incorporated Curved glass constructions and methods for forming same

Also Published As

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